전자현미경 분석과 응용6 STEM-EDS 맵핑 (측정 오차, 원소 분포, 정량 해석) STEM-EDS 원소 맵에서 밝게 나타나는 영역이 반드시 해당 원소의 농도가 높은 곳이라고 볼 수 없습니다. 제가 처음 반도체 단면 시료를 분석했을 때 이 사실을 몰랐고, 그 결과 꽤 황당한 해석을 내놓을 뻔했습니다. 원소 맵은 강력한 도구이지만, 맵이 만들어지는 과정에서 생기는 오차를 이해하지 못하면 이미지가 주는 직관에 속기 쉽습니다.측정 오차: 맵이 실제와 달라지는 이유STEM-EDS 맵에서 원소 신호가 실제 위치보다 넓게 퍼져 보이는 현상을 X선 비국재화(X-ray delocalization)라고 부릅니다. 여기서 비국재화란, 전자빔이 특정 원자 위치에 집중되더라도 발생한 X선이 인접 영역에서 검출되는 것처럼 나타나는 현상입니다. 쉽게 말해, 빔은 한 점에 맞았는데 신호는 그 주변까지 번져 나오는.. 2026. 10. 28. EDS 분석 오류 (인공 피크, 피크 겹침, 원소 판정) EDS 스펙트럼에 예상치 못한 피크가 떴을 때, 저도 처음엔 "시료에 이 원소가 있었나?" 하고 당황했습니다. 그런데 알고 보니 Escape peak나 Sum peak처럼 원소 신호가 아닌 인공 피크(artifact peak)였던 경우가 적지 않았습니다. 소프트웨어가 자동으로 표시해준 원소 목록을 그대로 믿었다가 분석 방향을 잘못 잡을 뻔한 경험, 저만 있는 게 아닐 겁니다.스펙트럼에 나타난 피크, 전부 원소 신호가 아닙니다일반적으로 EDS(Energy Dispersive X-ray Spectroscopy, 에너지 분산형 X선 분광법) 스펙트럼에서 피크 하나가 뚜렷하게 나타나면 해당 에너지 위치에 대응하는 원소가 시료에 존재한다고 생각하기 쉽습니다. 여기서 EDS란 전자빔을 시료에 조사했을 때 방출되는 .. 2026. 10. 27. EELS 분석 (화학적 상태, ELNES, 실무 해석) 전자 한 개가 시료를 통과하면서 잃는 에너지 속에 원소의 산화 상태와 결합 환경이 담겨 있습니다. 처음 EELS 스펙트럼을 직접 다뤘을 때, 단순한 스펙트럼 하나에 이렇게 많은 정보가 압축돼 있다는 사실이 솔직히 조금 당황스러웠습니다. 원소 검출을 넘어 화학적 상태까지 읽어내는 EELS 분석의 원리와, 제가 실무에서 겪은 해석의 어려움을 정리했습니다.원소 검출만으로는 부족했던 이유전이금속 산화물 시료를 분석하던 때의 일입니다. EDS로 원소 조성을 확인하고 나서도 어딘가 찜찜한 기분이 지워지지 않았습니다. 철(Fe)이 검출됐다는 사실은 알았지만, 그게 Fe²⁺인지 Fe³⁺인지, 혹은 금속 상태인지는 전혀 알 수 없었기 때문입니다. 배터리 전극이나 촉매처럼 산화 상태가 성능과 직결되는 소재에서 이 불확실함.. 2026. 10. 27. 2차전지 전자현미경 분석 (SEM·TEM, 시료준비, 해석한계) 전자현미경으로 배터리 소재를 관찰하다 보면 "이미지가 선명할수록 좋은 분석"이라는 생각이 자연스럽게 생깁니다. 저도 처음엔 그렇게 믿었습니다. 그런데 실제로 분석을 반복하다 보니, 선명한 이미지보다 훨씬 중요한 것들이 있었습니다. 어떤 장비를 어떤 조건에서 쓰느냐, 그리고 그 결과를 얼마나 신중하게 해석하느냐가 결국 분석의 신뢰도를 결정한다는 걸 깨달았습니다.SEM과 TEM, 쓰임새가 다르다는 걸 직접 겪고 알았습니다일반적으로 SEM은 표면을, TEM은 내부를 본다고 알려져 있습니다. 맞는 말이긴 한데, 제 경험상 이 구분이 생각보다 훨씬 중요하게 작동합니다. SEM(주사전자현미경, Scanning Electron Microscopy)은 전자빔을 시료 표면에 훑으면서 방출되는 신호를 이미지로 만드는 장비.. 2026. 10. 22. EBSD IPF 맵 (Kikuchi 패턴, 집합조직, IQ 맵) 색상이 예쁘면 결과도 잘 나온 걸까요? 처음 EBSD 결과물을 받아 들었을 때 저도 그렇게 생각했습니다. 선명하고 다채로운 IPF 맵을 보며 "이건 품질이 좋겠다"고 판단했는데, 알고 보니 색상의 의미조차 제대로 파악하지 못한 상태였습니다. EBSD 분석에서 컬러 맵은 장식이 아니라 정보입니다. 그 정보를 읽는 법부터 짚어봤습니다.Kikuchi 패턴, 예쁜 줄만 알았는데EBSD(Electron Backscatter Diffraction)는 주사전자현미경(SEM) 안에서 전자빔을 시료 표면에 조사할 때 발생하는 후방산란 전자를 이용해 결정방위를 측정하는 기법입니다. 여기서 핵심은 Kikuchi 패턴입니다. Kikuchi 패턴이란 후방산란된 전자가 결정면에서 회절될 때 형성되는 띠 모양의 회절 무늬로, 각 .. 2026. 10. 21. EDS 분석 (원소 식별, 정량분석, 피크 중첩) 스펙트럼에 피크가 떴다고 그 원소가 거기 있는 게 맞을까요? 처음 EDS를 쓸 때 저도 당연히 그렇다고 생각했습니다. 소프트웨어가 원소 이름을 알아서 붙여주니까요. 그런데 막상 결과를 들여다보다 보면, 분석 소프트웨어가 틀리는 순간을 맞닥뜨리게 됩니다. 그 경험이 EDS를 제대로 이해하게 된 출발점이었습니다.원소 식별: 피크 하나만 보면 안 되는 이유에너지분산형분광법(EDS, Energy Dispersive Spectrometry)은 전자빔이 시료에 닿을 때 방출되는 특성 X선(characteristic X-ray)의 에너지를 측정해 원소를 식별하는 기법입니다. 여기서 특성 X선이란 각 원소마다 고유한 에너지 값을 갖는 X선으로, 이 에너지 위치를 스펙트럼에서 확인하면 어떤 원소가 있는지 알 수 있습니다.. 2026. 10. 21. 이전 1 다음
