[공학]EPMA

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목차

전자현미분석기
용도
원리
용도 및 응용 분야

본문내용

전자현미분석기
전자현미분석기는 광물학, 암석학, 고체물리학, 금속학, 무기재료학, 치학 등에서 사용되는 고체시료의 화학조성을 알아낼 수 있는 장비로서, 4Be 에서부터 92U 에 이르기까지 거의 모든 원소의 측정이 가능하며, 매우 작은 면적(1 ㎛)을 구별해 낼 수 있다. 전자현미분석기는 가속화된 전자빔을 시료에 충돌시켜서 이 때 발생되는 특성 X-선의 스펙트럼을 측정한 뒤, 이 값을 표준시료에서 측정된 값과 비교하여 원소의 함량을 결정한다. 전자현미분석기는 비파괴분석이라는 장점이 있으며, 점분석 외에도 선분석, 면분석을 쉽게 수행할 수 있는 특징을 가지고 있다. 분석은 주로 WDS(Wave Dispersive Spectrometer)방식을 사용하는데, 이는 일반 SEM 에 흔히 부착되어 있는 EDS(Energy Dispersive Spectrometer)방식에 비해서 분석이 정확하고 측정하한이 낮으며 분해능이 뛰어나다는 장점을 가진다. 전자현미분석기는 주로 광물 감정, 암석형성의 지온 및 지압연구, 모나자이트의 연대측정, 운석연구, 입도분석, 확산연구, 세라믹, 반도체연구 등에 이용되고 있다.
용도
1. 지질학 : 광물감정 및 결정화학, 암석기재 및 분류, 암석의 생성환경 연구, 상평형 연구, 원소분화 연구, 운석연구, 토양오염의 원소거동
2. 재료학 및 금속학 : 상 변화 및 결함연구, 원소의 확산 및 희귀상 연구, 미립상의 화학조성 및 구조, 박막의 화학특성 규명, 소재의 경량원소(O～Be) 분석
3. 의학 및 생물학 : 치과학의 원소확산연구, 생물세포의 무기원소분포, 의약품 및 촉매연구
- 주사전자현미경에서 시료에 가속된 전자를 조사하면 X-선이 발생하는데, 이때
발생하는 X-선을 이용하여 시료의 화학성분과 양을 분석하는 장비가 EPMA이다.
- 고에너지의 전자빔을 이용하여 재료의 미소영역에 대한 표면 분석.
- 주사전자 현미경 / 비파괴 원소분석 기능.

기자재 영문명 : Electron Probe Micro Analyzer
기자재 국문명 : 전자현미분석기
원리
전자현미분석은 전자총에서 15 ∼ 30 kV로 가속된 전자빔이 1㎛ 이하의 직경으로 초점 조정되어, 잘 연마된 시료표면에 충돌하면 시료를 구성하고 있는 원소들로부터 원소별로 고유한 파장을 갖는 특성 X-선이 발생하게 되는데 이 들을 X-선 검출기 (WDS 또는 EDS)로 측정하여 시료의 화학조성을 규명하는 분석법이다. Be (Z=4)부터 U (Z=92)까지 전 원소에 대해 분석할 수 있으며, 표준시료와 비교하여 구성원소들의 함량을 알아 낼 수 있다.

참고 자료

없음