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주사전자현미경을 활용한 세라믹의 분석
Analysis of Ceramics Using Scanning Electron Microscopy 원문보기

세라미스트 = Ceramist, v.22 no.4, 2019년, pp.368 - 380  

이수정 (한국지질자원연구원)

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

A ceramic is used as a key material in various fields. Accordingly, the use of scanning electron microscopy is increased for the purpose of evaluating the reliability and defects of advanced ceramic materials. The scanning electron microscope is developed to overcome the limitations of optical micro...

주제어

질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
전자현미경이란 무엇인가? 전자현미경은 이름 그대로 전자(electron)를 광원으로 사용하여 관찰하려는 대상의 확대된 상(image)을 얻는 현미경이다. 전자빔이 시료를 투과하는가 또는 투과하지 않고 표면을 주사(scan)하는가에 따라 전자현미경은 크게 투과전자현미경(transmission electron microscope, TEM)과 주사전자현미경(scanning electron microscope, SEM)으로 나뉜다.
전자현미경이 발명된 이유는 무엇인가? 전자현미경(electron microscope)은 광학현미경(optical microscope)의 분해능 한계를 극복하기 위해 발명되었다.6) 광학현미경의 분해능은 광원인 빛의 파장에 의해 결정된다는 Abbe의 법칙이 증명됨으로서, 광학 렌즈의 결함이 완벽하게 개선되더라도 빛보다 파장이 더 짧은 광원을 사용하지 않는 한 광학현미경의 분해능은 더 이상 개선될 수 없다는 것이 드러났기 때문이다.
인렌즈형 검출기의 구조적 특징은 무엇인가? 전계방출형 에미터의 개발과 함께 새롭게 등장한 2차전자 검출기로 인렌즈(in-lens) 또는 쓰루 렌즈(throughlens)라고 부르는 형태가 있다. 이름처럼 2차전자 검출기가 렌즈 내부에 위치함으로서 E-T 검출기보다 2차전자와 후방산란전자를 효과적으로 구분하여 검출할 수 있고 공간 분해능이 우수하다.8) 특히 동일한 분석 조건에서 E-T 검출기로는 볼 수 없는 표면의 특징을 구분할 수 있다.
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참고문헌 (23)

  1. 한국세라믹기술원, 2016 세라믹 기술백서, pp. 300. 

  2. S-M Sim, "Sample preparation for microstructural characterization of Ni-Yttria-stabilized zirconia anodes," Journal of the Korean Ceramic Society, 55, 376-380 (2018). 

  3. J. Bai, J. Piao, J. Gao, J. He, Q. Du, and C. Li, "Enhancement of porosity and strength of porous Al2O3 ceramics by $Al(H_2PO_4)_3$ addition," Journal of the Korean Ceramic Society, 56, 350-353 (2019). 

  4. M.C.Chang, "Three Dimensionally Ordered Microstructure of Polycrystalline Zirconia Ceramics with Micro-Porosity," Journal of the Korean Ceramic Society, 53, 50-55 (2016). 

  5. W-J Kim and M-H Roh, "Texture Development in Liquid-Phase-Sintered ${\beta}$ -SiC by Seeding with ${\beta}$ -SiC Whiskers,"Journal of the Korean Ceramic Society, 43, 152-155 (2006). 

  6. M.M. Freundlich, "Origin of the Electron Microscope," Science, 142 [3589] 185-188 (1963). 

  7. R.E. Lee, "Scanning Electron Microscopy and X-ray Microanalysis," PTR Prentice Hall, New Jersey, pp. 458 (1993). 

  8. J. Goldstein, D. Newbury, D. Joy, C. Lyman, P. Echlin, E. Lifshin, L. Sawyer, and J. Michael, "Scanning Electron Microscopy and X-ray Microanalysis," 3rd Ed. Springer Science+Business Media, LLC, pp. 690 (2003). 

  9. B.J. Griffin, "A comparison of conventional Everhart-Thornley style and in-lens secondary electron detectors-A further variable in scanning electron microscopy," Scanning, 33, 162-173 (2011). 

  10. D.E. Newbury and W.M. Ritchie, "Is scanning electron microscopy/energy dispersive X-ray spectrometry(SEM/EDS) qantitative?" Scanning, 35, 141-168 (2013). 

  11. 금동화, 김긍호, 이확주 편저, "투과전자현미경 분석학-신소재 분석.평가-," 청문각, pp. 419 (1996). 

  12. R.F. Egerton, P.Li, and M. Malac, "Radiation damage in the TEM and SEM," Micron, 35, 399-409 (2004). 

  13. S. Lee, Y.J. Kim, H. J. Lee and H-S Moon, "Electron beam-induced phase transformations from metakaolinite to mullite investigated by EF-TEM and HRTEM," Journal of the American Ceramic Society, 84, 2096-2098 (2001). 

  14. N. Jiang, "Electron beam damage in oxides: a review," Reports on Progress in Physics, 79, https://doi.org/10.1088/0034-4885/79/1/016501 

  15. R. Cossio, P. Davit, F. Turco, L. Operti, V. Pratolongo, R. Leone, G. Lamagna, and A. Borghi, "Automated SEM-EDS pottery classification based on minerochemical quantitative parameters: An application on ancient Greek pottery from Adrano (NE Sicily, Italy)," X-ray Spectrometry, 1-11 (2019). 

  16. C. Knappett, D. Pirrie, M.R. Power, I. Nikolakopoulou, J. Hilditch, G.K. Rollinson, "Mineralogical analysis and provenancing of ancient ceramics using automated SEM-EDS analysis(QEMSCAN): a pilot study on LBI pottery from Akrotiri, Thera," Journal of Archaeological Science, 38, 219-232 (2011). 

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  21. A. Bogner, P-H Jouneau, G. Thollet, D. Basset, and C. Gauthier, "A history of scanning electron microscopy developments: Towards "wet-STEM" imaging," Micron, 38, 390-401 (2007). 

  22. Peters K-R Scanning electron microscopy: Contrast at high magnifica- tion. InMicrobeam Analysis-1984 (MS. Romig AD, Goldstein JI). San Francisco Press (1984b) 77-80 

  23. D.E. Newbury, "Mistakes encountered during automatic peak identification in low beam energy X-ray microanalysis," Scanning, 29, 137-151 (2007). 

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