SAM과 TEM의 sampling과정과 절차

소개글

전자 현미경인 SAM과 TEM sampling과정과 절차에 관한 레포트 입니다.

목차

SEM 시편 준비 방법

1. 장비명 : (JSM-T200)
2. 장비명 : (JSM-5600)
3. 장비명 : Normal SEM (XL-20)
4. 장비명 : FE-SEM (JSM-6330F)
TEM 3000F 시편 준비 방법


TEM시편 준비 방법


1.조직 채취 (Sampling)
2. 고정 (Fixation)
3. 탈수 (Dehydration)
4. 포매 (Embedding)
5. 절편제작 (Sectioning)

본문내용

주사전자현미경의 시료 제작법은 기본적으로 광학현미경, 투과전자현미경에서 개발응용 되어온 방법을 기본으로 하고 있으나 SEM 특유의 관찰 조건으로 시료 제작법은 그대로 통용하는 것만으로는 불충분하다. 따라서 SEM 특유의 관찰조건은 진공중에서 안정된 관찰을 하는 것으로 시료 표면의 적절한 노출이 필요하고 관찰 목적이 시료의 표면 형태로 제안되어 있고 광학현미경이나 투과전자현미경에 비해 본질적으로 다른 기능의 상에 의해 형성되기 때문에 시료 제작법도 SEM 관찰 조건에 맞는 방법이 필요하다,

시료 제작의 목적

1. 시료실의 크기에 따른 조건
시료실 내부에는 대물렌즈가 시료와 가장 가까이 설치되어 있고 이차전자 검출기와 EDS검출기 반사 전자검출기 등이 있다. 그러므로 시편이 너무 크면 시편을 이동시킬때 충격에 민감한 검출기와 렌즈가 시룡와 충돌되어 파손되는 경우가 많이 있다. 따라서 관찰시료는 stage에 맞게 준비해야 한다.

2. 진공에 대한 조건
전자현미경의 시료실은 10-4~10-6 torr의 진공상태이다. 시료는 진공중에서나 대기중에서나 같은 형태를 유지해야 하고 특히 수분이 있는 시료일 경우에는 완전히 수분을 제거한다. 수분은 진공도를 떨어뜨리고 Colume 내부를 오염시킨다. 수분은 페놀수지 및 호마이카로 제작한 시편이나 식물시료 등에서 발생하므로 충분히 건조시킨후 시료실에 넣는다

3. 전자선에 의한 조건
시료는 전자선의 방사에 의해 전자 신호상이 발생하는데 전도성인 시료는 stage를 통해 접지된다. 그러나 비전도성 시료는 시료 표면에 전자가 모여 charge-up현상이 일어난다. charge-up이 생기면 방사 전자를 정상적으로 주사하기 어렵게 되는 동시에 2차전자의 발생이 불안정하게 된다. 그 결과 장해가 일어나 안정된 상 관찰이 불가능하다. 이러한 charge-up을 방지하기 위해 시료를 준비할 때 전도성 물질로 연결 및 고정 혹은 이온 coater장치로 시료 표면을 전도성 물질(Au, Pt등)로 코팅한다. 시료를 코팅할때는 관찰 목적과 시료의 형태와 종류에 따라 코팅 두께를 변화시켜야 한다.


시료제작 준비물
1)시료대(알루미늄, 동, carbon등)
2)접착제(silver paste, carbon테이프)
3)양면 테이프
4)알루미늄 코일
5)유리판
6)에어 스프레이
7)핀셋 세트)

시료코팅의 목적과 방법

1)목적
코팅의 목적은 비전도성의 시료일 경우에 방사된 전자선의 일부가 tlfysoi에 charge-up되어 상에 contrast나 상의 변화 등의 장해를 일으킨다. 따라서 이러한 것을 방지하기 어ㅟ해서 시료 표면에 전도성 물질로 코팅(50~200Å)을 한다. 코팅이 너무 두꺼우면시료 표면의 세부 구조가 보이지 않게 되는 경우가 있으므로 관찰 목적에 따라 두께를 조절한다.

Fig 1. Gold ion coating current

시료중에는 방자전자에 의해 시료가 분해되기도 하고 화학반응을 발생시키며 형태가 변형되기도 한다. 특히 고분자 생물시료가 이러한 변형이 되기 쉽다. 이러한 것을 방지하기 위해 코팅이 필요하다. 코팅으로 인해 시료 표면에 전자선이 직접 닿는 것을 방지하여 시료의 변형을 예방할 수 있다. 시료에서 많은 2차전자 발생 효율은 코팅에 사용하는 금속의 종류의 두께에 따라서 달라진다. 시료표면에서 방출된 2차전자만으로 상이 형성되는 것이 아니고 시료내부의 정보를 가진 반사전자도 포함되어 있다. 따라서 contrast는 시료 표면의 형태만이 아니고 시료의 재질에 따라 조직 원소 밀도차등 표면으로부터 수 µm의 깊이로부터 여러 가지 정보가 혼합되어 있는 경우가 있다. 이러한 경우에 표면 정보만을 얻기 위해 시료 표면을 코팅하여 내부 정보를 차단할 수있다.

Fig 2. Au 코팅기의 코팅원리

1차전자의 수는 원자번호에 비례하므로 전도도가 좋고 원자번호가 높은 재료인 백금 또는 금을 박판으로 선택한다. 재료 및 코팅 두께에 따라서 코팅표면의 미세구조가 달라진다.
비전도성 물질은 인체의 머리카락과 페놀수지로 제작된 시편을 금으로 코팅한 효과를 사진 과 같이 나타내었는데 Fig 3.(A)의 머리카락의 바깥 가장자리게 밝게 보이는 것은 시편이 둥근 형태이므로 돌출된 가운데 부분만 일부 코팅되고 바깥 부분의 가장자리는 코팅이 되지 않은 charge-up현상 때문이다. 그리고 (B) 시편의 표면 부분의 스케일 두께를 관찰할 목적으로 페놀 수지로 마운팅 제작된 시편은 완전한 평면을 이루고 있으므로 전체적으로 코팅이 되어 charge up 현상 없이 관찰 할 수 있다. 만약에 코팅을 하지 않았을 때는 (B)의 시편의 경우 페놀 수지의 심한 charge up 반응 및 전자빔의 열로 인한 형태 변형으로도 관찰하는데 어려움이 따르고 사진 촬영은 불가능하다.

Fig 3. 시편표면코팅의 경우

참고 자료

없음