전자현미경 원리 및 시편준비

1. 실험의 목적
재료의 표면을 현미경으로 관찰하면 석출상이나 결정립의 크기 및 형상 등을 판단할 수 있다. 광학 현미경이 배율 X 2,000 이하의 이미지를 얻을 수 있는데 비해 일반적으로 사용되는 주사전자현미경(Scanning Electron Microscopy)은 배율 X 100,000 이하의 고배율 이미지를 얻을 수 있고, FE-SEM(Field Emission Scanning Electron Microscopy)는 최고 X 500,000의 배율로도 재료를 관찰 할 수 있다.
주사전자현미경 사진을 통해 재료 단면형상의 관찰, 분말의 입자 크기, 그 리고 박막재료의 두께 등을 알 수 있는데, 이에 따른 기계적 특성 변화 를 해석할 수 있게 된다. 제작한 세라믹 재료의 표면형상 및 평균 결정립 크기를 주사전자현미경 사진 분석을 통해 측정해봄으로써 주사전자현미 경에 대한 일반적인 이해를 얻는다.

2. 실험의 방법
-시험편의 준비
여기서는 세라믹 분말의 입자크기 및 소결체의 단면 평균 결정립 크기를 측정하기 위한 시편준비 과정에 따라 시험편을 준비한다.
① 시험편의 절단
세라믹 분말의 경우에는 카본 테잎 위에 분말을 떨어뜨려 준비하 며, 소결체의 경우에는 단면 분석을 위해 시험편을 적절한 크기로 절단하 여 33의 크기의 단면을 갖는 시험편을 제작한다.
② 시험편의 연마(polishing)
주사전자현미경으로 소결체의 표면형상을 분석하기 위해서는 벌크(bulk) 재료의 단면을 연마하여 매끈한 표면을 얻어야 하는 경우가 있다. 시험편 연마기에 시험편의 종류에 따라 사포, 알루미나분말, 다이아몬드 분말 등 을 사용하여 표면을 매끄럽게 연마한다.
③ 시험편의 단면의 손질(cleaning)
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