성균관대학교 공동기기원 | 시험분석안내 | 미세구조분석

시험분석안내

투과전자현미경 측정문의: ☎ 031-299-6776

1. 투과전자현미경(Transmission Electron Microscopy) 측정원리

투과전자현미경(TEM)은 시료에 전자빔(electron beam)을 통과시켜 영상을 만드는 전자현미경이다. 영상을 만드는데 사용하는 빛의 파장이 짧을수록 분해능이 좋은데, 전자 현미경의 분해능은 가시광선을 사용하는 광학 현미경보다 수천 배 좋다. 시료 중을 전자가 통과하기 때문에 시료를 얇게 하거나, 시료 표면의 관찰에는 박막이나 레프리커를 이용한다. 전자렌즈의 구성을 변경하여 시료를 투과한 전자선의 회절상을 관찰할 수 있으며, 시료의 결정구조를 조사할 수 있다. 전자는 전하를 갖고 있어서 전자파나 X-선에 비하여 물질과 아주 민감하게 반응하여 강하게 회절되므로 국부적인 원자배열의 이미지 관찰 및 결정학 분석에 적합하며, 전자빔은 전자기 렌즈 등으로 수 Å 이내로 손쉽게 집속 시킬 수 있어서 미소 영역의 구조를 직접 괄찰이 가능하다.

EDS(Energy Dispersive X-ray Spectroscopy)

미지의 시편에서 방출된 특성 X-ray를 실리콘 단결정의 p-i-n 반도체 소자를 이용하여 에너지의 형태로 검출하는 방법

EELS(Electron Energy-Loss Spectroscopy)

재료와 전자빔의 충돌로 인해 손실된 전자 에너지를 스펙트럼으로 표현되는 분석법으로 투과전자현미경 기능은 그대로 유지하면서 추가적으로 재료내 화학적, 물리적, 전자적 정보를 획득할 수 있다. 영상콘트라스트 향상, 성분맵핑, 화학맵핑, 전자구조 분석을 통한 화학결합상태, Energy Loss near Edge structure(ELNES) 및 Extended Energy Loss Fine structure(EXELFS) 등 기초적이고 다양한 재료 정보를 얻을 수 있다.

STEM(Scanning Transmission Electron Microscopy)

대물렌즈로 시편에 쪼여지는 전자빔을 더욱 집광시키고 좁은 영역으로 퍼지는 투과빔을 검출하여 영상화 시키는 방법으로 주사전자현미경과 투과전자현미경이 복합된 분석 방법이다. 명시야상(BF)과 암시야상(DF) 모드가 가능하며, EDS 및 EELS와 결합하여 미소영역의 분석에 유용하게 이용된다.

2. 활용 및 연구분야

활용 및 연구분야
연구분야	내 용
재료 과학 및 나노 과학	나노 물질의 크기, 모양, 구조 등을 연구하여 새로운 소재의 특성을 발견하거나 기존 소재를 개선하는 데 활용
생물학 및 의학	생체 조직, 세포 및 생체 분자를 높은 해상도로 관찰하여 세포 내 구조와 기능을 연구. 생물 응용 분야에서는 단백질, 바이러스, 세포 구조 등을 연구하는 데 활용
나노테크놀로지	나노입자의 형성, 구조 분석, 나노 레벨에서의 재료 특성 평가 등에 활용
재난 과학	화학적인 오염, 물질의 구조 변화, 소재의 파손 등을 분석
소자 및 반도체 연구	전자 기기나 반도체 소자의 미세 구조를 연구
물리학 및 화학	결정 구조, 결정체의 결함, 화학 반응 메커니즘 등을 연구하는 데 활용

3. 보유장비 스펙

*장비명을 선택하시면 상세스펙을 확인 할 수 있습니다.

보유장비별 스펙비교
장비명	단축명	모델명	영상분석	EDS	STEM	EELS
이중수차보정고성능투과전자현미경	HRTEM 5	JEM-ARM200F (NEOARM)	○	○	○	○
고성능원소성분분석투과전자현미경	HRTEM 4	JEM-F200	○	○	○	X
구면수차보정투과전자현미경	HRTEM 3	JEM-ARM200F	○	○	○	○
분석투과전자현미경	HRTEM 2	JEM-2100F	○	○	○	X