주사전자현미경(SEM) 시료제작법2

안녕하세요^^, 나노시대를 이끌어가는 e-beam 전문기업 쎄크 입니다.

어제 주사전자현미경의 시료제작법에 대해 알려드렸었는데요!

오늘은 어제에 이어서 다 못전해드린 시료제작법2탄 준비했습니다.

바로 전해드릴께요.

 

 

 

 

비생물 시료 제작법

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도전성 시료는 charge-up현상이 나타나지 않기 때문에 코팅을 할 필요는

없고 은 페스트 혹은 카본 페스트로 시료대에 접착할 수 있는 크기일 경우엔

직접 stage에 나사로 고정, 접지를 만들어 주어도 좋습니다.

또한 SEM은 시료표면 형태를 관찰하기 때문에 표면을 초음파 세척기로 깨끗이

세척한 뒤 시료제작을 하여야 합니다.

시료상태, 관찰목적에 따라 도전성 시료일지라도 금등으로 코팅을 하여 관찰하면

2차 전자 발생효율을 높여서 좋은 상을 관찰할 수도 있답니다.

비도전성 시료중에서 분체시료는 분체의 크기가 직경이 약 10마이크로미터

이하의 것에 대해서는 시료가 용해되지 않는 유기용매에 분산시켜, 직접 시료대

위에나 은 페이스트로 고정시킨 유리 혹은 운모판위에 놓아 건조시킵니다.

직경이 10마이크로미터이상의 시료에 대해서는 시료대 위에 양면접착 테이프를

붙이고 네귀퉁이에 은 페이스트 혹은 탄소 페이스트를 붙인뒤 그 위에

대나무봉에 솜을 감아 시료를 묻혀 시료대 위에 털어 묻힙니다.

 

그 후 air spray로 여분을 불어내고 직경 1mm이상의 미립자 시료에 대해서는

TEM용 멧슈에 코로지온 막을 만든뒤 탄소 코팅을 하고서 그 위에 시료를 놓고

관찰합니다.

이러한 시료는 물론 금, 금-팔라듐등으로 코팅합니다. 박막 박판의 경우는 종이,

섬유 sheet-필름등의 고분자 재료 시료는 시료대위에 올려 놓을 수 있는 크기로

잘라내어 시료대위에 붙인 양면 테이프 혹은 은, 탄소 페이스트에 직접

고정시킵니다. 섬유등은 양끝을 은 페이스트에 접착, 고정시키면 좋답니다.

종이, sheet-필름 등은 필히 네 귀퉁이에 은 페이스트를 살짝 묻혀 고정시킨후

금등으로 코팅해야해요! 목재나 금속재료등과 같은 시료는 시료대위에 올려 놓을

수 있는 크기로 잘라 직접 시료대에 은 페이스트, 탄소 페이스트등으로 접착,

고정시킵니다. 주변에도 도전성 도료를 칠해, 금으로 코팅합니다. 이때, 페이스트를 너무 바르면 상관찰시 배출기체가 발생하여 진공도가 나빠지는 수가 있으므로

주의합니다.

반도체, IC시료의 경우는 반도체, IC시료등은 형태, 형상의 관찰을 필요로 할

경우 시료대에 은 페이스트등으로 고정하고 코팅합니다.

최근 IC wafer를 그대로 무증착으로 관찰하는 경우가 많아졌는데요, 이런 경우는 SEM의 가속 전압을 줄여서 charge-up을 방지합니다.

 

 

 

 

생물 식물 시료의 제작법

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관찰할 시료가 살아있는 상태와 유사한 조건에서 관찰하기 위해서는 다음과

같은 순서로 시료제작을 해야 합니다.

시료채취는 생물, 식물등의 시료를 관찰목적에 따라 조직을 잘라내, 4℃로

냉각되어 있는 인산버퍼(buffer) 용액속에 넣어 세척하고, 2∼3％의 gultavaldehyde, 인산버퍼 용액속에 약 5분간 넣어 둡니다.

면도칼로 시료대에 놓을 만한 크기로 자르고 SEM으로 관찰하기까지의 과정에서

형태가 변화하지 않도록 하기 위해 화학적인 처리를 하는 것입니다.

고정액은 통상 2∼3％의 gultavaldehyde, phosphate buffer를 전고정액으로

사용합니다. 보통 식물은 1∼2％의 potassium permanganate를 사용합니다.

또한 경우에 따라서 후고정을 할 때도 있습니다.

전고정을 2∼3％의 gultavaldehyde, phosphate buffer로 약 2시간으로 고정하고

고정온도는 약 4℃로 합니다.

Phosphate buffer(4℃)에서 2시간 세척하고 1％ O6, O4 phosphate buffer(4℃)에서 2시간 고정합니다.

탈수시 표면형성 변화를 일으키지 않게 하기 위해 보통적인 탈수조작이 필요한데 50％ 아세톤 용액에서 실온으로 5분간 2회 탈수합니다. 70％ 아세톤 용액에서

실온으로 5분간 2회 탈수합니다. 80％ 아세톤 용액에서 실온으로 10분간 2회

탈수합니다. 90％ 아세톤 용액에서 실온으로 15분간 2회 탈수합니다. 100％

아세톤 용액에서 실온으로 20분간 2회 탈수합니다. 탈수가 끝난 시료는

마지막으로 시료에 포함되어 있는 아세톤을 건조시켜야만 하고, 건조가 끝난

시료를 시료대에 은 페이스트로 고정하고 금등으로 코팅합니다.

곤충류등의 시료는 클로로포름등으로 마취시킨 상태로 시료대에 올려놓고

금 코팅을 하여 관찰합니다.

 

지금까지 주사전자현미경(SEM)의 시료제작법에대해 전해드렸는데요!

궁금한점이 있으신 분들은 쎄크 홈페이지로 문의바랍니다^^