현미경 구분

1. 현미경의 구분

  ㅇ 광학 현미경 (Optical Microscope, Light Microscope, Brightfield Microscope)
  ㅇ 전자 현미경 (Electron Microscope)  :  투과 전자 현미경, 주사 전자 현미경
  ㅇ 프로브 현미경 (Probe Microscope)  :  주사 터널링 현미경, 원자 힘 현미경


2. 광학 현미경 (Optical Microscope, Light Microscope, Brightfield Microscope)

  ㅇ 관찰매개 : 빛 (가시광선)
  ㅇ 파장   : 약 400~700 μm 정도의 가시광선
  ㅇ 구성   : 광원,집속렌즈,접안렌즈,대물렌즈,시료,반사경 등
  ㅇ 배율   : 약 1,000배 정도
  ㅇ 분해능 : 약 0.1 ㎛ 정도
  ㅇ 굴절   : 빛이 렌즈 물질의 굴절률 차이에 의해 굴절시킴
  ㅇ 종류 
     - 일반 광학 현미경
     - 암시야 현미경 (ultramicroscope), 
     - 위상차 현미경 (phase-contrast microscope) 
     - 간섭 현미경 (interference microscope)
     - 편광 현미경 (polarized microscope)


3. 전자 현미경 (Electron Microscope)

  ㅇ 관찰매개 : 전자 빔
  ㅇ 배율   : 약 10,000,000배 정도
     - 광학 현미경에 비해 만배에서 100만배 정도 높은 배율도 가능
  ㅇ 분해능 : 빛 파장 보다 작은 0.05 Å 정도의 분해능도 가능
  ㅇ 굴절   : 전자기 렌즈의 자기장에 의해 굴절시킴
  ㅇ 종류   : 투과 전자 현미경 (TEM), 주사 전자 현미경 (SEM)

  ㅇ 투과 전자 현미경 (TEM, Transmission Electron Microscope)
     - 약 200 nm 이하의 두께를 갖는 미세 조직을 투과시켜 관찰 가능
     - 광학 현미경과 유사하게,
        . 시야 내 모든 영상을 일시에 얻어냄
     - 구성 
        . 광원, 집속 렌즈, 대물 렌즈, 투사 렌즈, 스크린 등
     - 주요 용도 : 고체 내부의 미세 구조 관찰 등

  ㅇ 주사 전자 현미경 (SEM, Scanning Electron Microscope)
     - 시료 덩어리 중 원하는 면적을 선택 주사하여 관찰 가능
     - 광학 현미경,투과 전자 현미경과는 달리, 
        . 관찰 영역을 전자빔이 주사하면서, 영상을 얻어냄
           .. (이중 편향 코일에 의해, 종/횡방향으로 이동 주사)
     - 구성 
        . 광학계 본체 : 전자총, 집속 렌즈, 대물 렌즈, 편향 코일, 프로브, 전자검출기 등
        . 모니터 제어계
     - 주요 용도 : 시료 표면의 정밀한 관찰 등


4. 프로브 현미경 (Probe Microscope), 주사 탐침 현미경 (SPM, Scanning Probe Microscope)

  ※ 시료 표면을 원자 수준까지 (0.1 ~ 2 nm) 상세히 (평면 xy축, 위아래 z축 모두) 관찰 가능

  ㅇ 주사 터널링 현미경 (STM, Scanning Tunneling Microscope)
     - 매우 정밀한 금속 탐침에 의해, 래스터 방식으로 주사됨
     - 관찰할 표면에 전기(터널링 전류)를 흘려주고, 
       탐침 끝과의 수 나노미터 사이에서 일어나는, 양자역학적 터널링 원리에 기반함
     - 분자,원자 크기의 개개의 조작,관찰까지도 가능한 전자 현미경 일종

  ㅇ 원자간력 현미경, 원자 힘 현미경 (AFM, Atomic Force Microscope)
     - 탐침이 시료 표면으로부터 받는 힘을 측정하여 이를 이용하는 방식