[공학]EDS,EDX

소개글

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목차

SEM VS EDX
분석원리
EDX (Energy Dispersive X-ray Spectrometer )
WDX (Wavelengths Dispersive X-ray Spectrometer) 
EDX와 WDX의 차이점

본문내용

SEM에서 가속전자는 고체 시료와 반응하여 여러 가지의 신호를 발생시켜 이들을 영상화하기 위한 검출기들이 SEM에는 붙어있다. 대표적인 것으로 2차 전자및 시료의 표면에서 반사되어 후방으로 산란된 전자이다. 이 전자들은 매우 다른 에너지를 가지고 있으므로 두 개의 다른 전자검출기로 측정한다. 또한 1차 전자와 고체 시료 사이의 작용 으로 X-ray 및 장파장의가시 광선이 방출되는데, 이들을 검출하기 위하여 EDX혹은 WDX 검출기가 있다.
주사전자현미경에서 시료에 가속된 전자를 조사하면 X-선이 발생, 시료에 조사된 전자가 X-선을 발생시키는 원리는 원자핵과 특정한결합에너지로 구속되어있는 시료에 임계에너지보다 높은 에너지의 가속전자를 때리면 에너지 준위가 낮은 K각에서부터 전자가 떨어져 나가게 되는데 이 상태를 원자의 불안정한 여기상태라고 하며 이런 불안정한 상태에서 안정한 상태 로 가기 위해 상대적으로 에너지 준위가 높은 L각, M각의 전자가 이동하여 낮은 에너지 준위의 빈 자리를 채우게 되고 이때 발생하는 여분의 에너지가 X-선이다.
X-선을 검출하는 방법으로 Si(Li) 단결정의 n-p-n 반도체 소자를 이용하여 발생되는 X- 선을 에너지의 형태로 검출하는 방법이 있다. 원자와 반응하여 생성되는 X-선이 특정한 에너지를 가지고 있어서 이 에너지가 반도체 소자 내에서 기전력 혹은 전류의 발생을 유도 하게 되는 물리적 현상을 이용하는 기술이다. 이 방법에 의해서 검출되는 X-선의 스펙트럼 은 에너지의 함수로 세기가 표시되기 때문에 에너지 분포 X-선 즉, EDX(Energy Dispersive X-ray)라고 한다. 이 방법은 WDX에 비하여 뒤늦게 개발되었으나 짧은 시간 동안에 시료에서 나오는 모든 X-선을 검출할 수 있기 때문에 보다 보편화된 X-ray Microanalysis법으로 현재 가장 널리 쓰이고 있다. 
 시료에서 방출된 X-선은 공간 중에 임의의 방향으로 무질서하게 회절되어 나온다. 이때 일정한 면간거리를 가지는 단결정을 X-선이 진행하는 방향에 놓으면 브라그 회절법(BraggDiffraction)에 맞는 X-선만 이 법칙에 의해서 정해진 방향으로 강하게 회절 되는데, 회절되는 단결정을 점차 적으로 회전시키면서 θ 각도를 변화시키면, 위의 브라그 법칙에 맞는 X-선을 모두 골라낼 수 있으며, 이렇게 해서 얻어지는 X-선 스펙트럼을 WDX(Wavelengths Dispersive X-ray Spectrum)라고 한다.  정량분석을 위한 X-선의 세기를 구하기 위해서는 미리 정해 놓은 각도에서 정해진 시간동안 X-선을 검출한다. 
-선이다.

참고 자료

없음