안녕하세요^^, 검사장비 전문업체 쎄크입니다.
오늘은 후방산란전자(BSE : Backscattered Electron)에 대해 이해하는 시간을
마련했는데요!
먼제 후방산란이란 방사선이 물질과의 상호작용 결과, 그 입사 방향에 대하여
90˚ 이상의 각으로 산란되는 현상을 말하는데요!
음전하의 전자가 양의 핵에 끌리고 그 각도가 정면을 향하는 경우 중력으로
포획되는 대신 핵을 선회 후 속도가 줄지 않고 시료 밖으로 다시 튀어나가는 전자를 후방산란전자라고 합니다.
후방산란전자
▶ 빔 전자들이 시료에 충돌하면 일부 전자들이 원자 핵과 상호 작용
▶ 우주선이 행성의 중력 영향을 받는 것과 유사
▶ 음전하의 전자가 양의 핵에 끌리고, 그 각도가 정면을 향하는 경우 중력으로
포획되는 대신 핵을 선회 후 속도가 줄지 않고 시료 밖으로 다시 튀어나가는
전자를 후방전자라 부름.
▶ 검출기가 전자의 이동 경로 상에 위치해야 한다.
▶ 모든 원소는 원자핵의 크기가 다르며, 커질수록 BSE 숫자도 늘어납니다.
이것으로 샘플 상의 다른 원소들을 구분해준다.
샘플로 보내졌다가 튀어나오는 전자들은 여러가지 다양한 경로로 산란합니다.
이를 전자의 탄성, 비탄성 산란으로 구분하게 됩니다.
차 전자의 탄성 산란은 산란되는 전자가 운동량은 변하지만 에너지는 불변하거나 1eV이내로 거의 없습니다.
운동량 p=mv이고 m은 변하지 않으므로 속도 벡터의 방향만 변하게 됩니다.
산란 각도는 0-180˚ 이며 5 ˚ 정도의 전형적인 값을 갖게 됩니다.
탄성 산란은 음 전자와 양의 원자핵 사이에서 발생하게 됩니다.
전자들 중 일부는 샘플 밖으로 튀어나올 정도로 산란 각이 큰 경우가 있는데요,
이것들이 후방산란 전자들입니다.
BSE detector로 검출한 이미지로 밝은 곳이 대부분 동이고, 어두운 곳이 알루미늄
이랍니다.
비 탄성 산란 운동 중 에너지는 원자 주변의 전자들로 전이되며, 활성화된 전자들에
포함 되어있던 운동에너지는 줄어들게 됩니다.
주 프로세서는 Phonon 여기, 플라즈몬 여기, 2차 전자 여기, 연속 엑스레이 발생,
내부 shell의 이온화를 포함합니다.
다양한 비율로 에너지가 유실되는 상이한 프로세스들을 통하여 에너지 손실이
발생합니다.
지금까지 후방산란 전자에 대해 알려드렸습니다.
더 자세한 내용이 궁금하신 분들은 쎄크 홈페이지로 문의 바랍니다.
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