EDS(에너지분산형 분광분석법)이란?

 

  EDS는 물질의 화학적 특성 분석 및 원소 분석을 가능하게 하는 분석 기법입니다. EDS는 SEM(Scanning Electron Microscopy, 주사전자현미경)에 부착되어 있는 옵션 기능으로 성분 분석이 가능한 장비입니다.

 

1. EDS의 원리:

1. 전자빔 주사: 샘플에 전자빔을 주사하면 원자 내 전자가 에너지를 흡수하여 들뜬 상태가 됩니다.
2. X-선 방출: 들뜬 전자가 다시 안정화되면서 특정 X-선을 방출하게 되는데, 이때 방출되는 X-선은 물질마다 고유한 에너지 값을 가집니다.
3. X-선 수집 및 분류: 디텍터를 이용하여 X-선을 수집하고, 수집된 X-선을 세기 별로 분류하여 샘플에 대한 정성분석을 할 수 있습니다.
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2. EDS의 활용 분야:

  EDS 장비는 SEM과 동시에 사용하는 장비이기 때문에 샘플의 부위별로 성분 분석이 가능합니다. 또한 비교적 적은 양의 샘플로도 성분 분석이 가능하며, 분석 시간이 빠르다는 장점이 있습니다.EDS는 반도체 산업에서도 중요한 역할을 합니다. 반도체 공정 중 EDS 공정은 반도체에 생명(전기)을 불어넣어주는 과정으로, 반도체의 필요없는 부분을 제거하는 식각 공정 후에 이루어집니다.

 

  또한, EDS는 재료 과학, 화학, 지질학 등과 같은 다양한 과학 분야에서도 활용됩니다. 이들 분야에서 EDS는 물질의 원소 구성을 정확하게 파악하는 데 사용되며, 이 정보는 물질의 물리적, 화학적 특성을 이해하는 데 중요합니다.

3. 주의사항:

  EDS 분석은 에너지원으로 전자빔을 사용하기 때문에 샘플이 자성을 가지고 있는 경우 분석이 불가능합니다. 또한, EDS는 SEM과 같이 사용하는 장비이기 때문에 샘플의 고정 및 코팅(전기전도성이 작은 물질)과 같은 전처리 과정이 필요하며, SEM이 진공 장비이기 때문에 액체 시료는 분석할 수 없습니다. 원소 B부터 분석이 가능하지만, 유기성분에 대한 신뢰도는 낮습니다.

 

  EDS 분석은 그 강력함과 유용성 때문에 계속해서 발전하고 있으며, 이 기술을 이용한 새로운 응용 분야가 계속해서 발견되고 있습니다. 이러한 발전은 EDS를 더욱 강력하고 유용한 분석 도구로 만들어, 미래의 과학적 연구와 산업적 응용에 큰 기여를 할 것으로 기대됩니다.