SEM 현미경, EDS 성분분석 원리 (용어 총정리)

SEM 현미경 원리
SEM 현미경은 Scanning Electron Microscope(주사전자현미경)의 약자로, 전자 광학 기술을 사용하여 샘플의 표면을 고해상도로 관찰하는 과학 기기입니다.

SEM은 고에너지 전자를 생성하여 샘플의 표면을 스캔하고, 이를 통해 고해상도 이미지를 생성합니다. 이러한 이미지는 샘플의 표면 특성을 높은 해상도로 보여주며, 나노미터 이하의 작은 규모의 입체 구조도 관찰할 수 있습니다.

SEM은 다양한 분야에서 활용되며, 재료공학, 나노기술, 생물학 등 다양한 분야에서 샘플의 표면 형태, 입체 구조, 화학 조성 등을 분석하고 연구하는 데에 매우 유용합니다.


EDS 분석장비 원리
EDS는 Energy Dispersive X-ray Spectroscopy(에너지 분산 X-선 분광분석)의 약자로, SEM과 함께 사용되어 샘플 내 원소의 조성을 분석하는 데 사용되는 분석 장비입니다.

EDS 분석 장비는 샘플에 전자를 쏘아 샘플의 원자를 이온화시킵니다. 이후 이온화된 원자는 빛을 방출하면서 기존에 있던 전자의 에너지를 방출합니다. 이 방출된 빛을 분석하여 샘플 내 원소의 조성을 알아낼 수 있습니다.

EDS 분석은 주로 SEM과 결합하여 사용되며, SEM으로 이미지를 획득한 후, EDS를 사용하여 해당 이미지에서 원소 분포를 분석할 수 있습니다. 이를 통해 샘플의 구성 요소 및 조성을 파악하고 분석할 수 있습니다.

EDS는 재료공학, 지질학, 화학 등 다양한 분야에서 샘플의 구성 및 원소 조성 분석에 널리 사용되는 분석 기술입니다.


SEM과 EDS에서 사용되는 용어들은 다음과 같습니다
SEM
Electron Beam: SEM에서 샘플 표면을 스캔하기 위해 사용되는 전자 빔
Secondary Electrons: 샘플 표면을 스캔하면서 샘플에서 방출되는 전자
Backscattered Electrons: 전자가 샘플과 상호작용하면서 샘플에서 되돌아온 전자
Imaging: SEM에서 획득된 이미지
Magnification: SEM 이미지에서 확대된 크기 비율
Resolution: SEM에서 표현 가능한 최소 크기

EDS
X-ray: EDS에서 샘플에서 방출되는 X-선
Spectrum: EDS에서 측정된 X-선의 에너지 분포
Elemental Analysis: 샘플 내 원소 조성 분석
Peak: EDS 스펙트럼에서 원소의 X-선 발광 peak
Count: EDS 스펙트럼에서 peak의 높이를 나타내는 값으로, 해당 원소의 존재량과 비례함
Background: EDS 스펙트럼에서 peak 이외의 영역으로, peak의 형태와 위치를 결정하는 역할을 함
이러한 용어들은 SEM과 EDS 분석을 이해하고 결과를 해석하는 데 중요한 역할을 합니다.