시설장비 설명 |
현대 과학계에 가장 화두가 되는 분야는 생물과 에너지 촉매 등을 포함한 환경에 관련된 분야이다. 그런데 소재적인 측면에서 생물과 환경에 관련 된 재료들은 주로 리튬 탄소 산소 질소 등과 같은 경원소로 이루어져 있어서 전자빔에 의한 데미지 때문에 일반적인 전자현미경을 이용한 관찰이 어렵다. 더욱이 소재의 관찰에만 국한되지 않고 생물 반응이나 재료 합성 촉매 물질의 거동 등의 실험들을 전자현미경 안에서 똑같이 구현함으로써 그 메커니즘을 이해하고 반응들을 컨트롤하기 위한 in-situ 실험의 경우 장시간의 실험 때문에 전자빔에 의한 데미지는 더욱 크다고 할 수 있다. 그러므로 전자현미경의 저가속 전압 구동으로 재료의 전자빔 데미지는 줄이고 구면수차를 보정함으로써 고분해능은 유지하면서 전자현미경 안에서 실제와 같은 실험 분위기로 생물 반응이나 배터리 촉매 반응들을 원자 단위에서 관찰하는 것은 절대적으로 필요하다고 볼 수 있다. 우리나라에 최초로 도입 될 본 장비의 경우 생물이나 탄소 재료 2차원 연성 재료들을 이용한 생체 반응 에너지 촉매 분야의 실험들을 전자현미경 안에서 똑같이 구현할 수 있는 전자현미경이다. 우리는 이러한 in-situ 실험들을 통하여 그 메커니즘을 이해하고 반응들을 컨트롤할 수 있게 될 것이다. 또한 본 장비의 경우 관찰하고자 하는 소재의 특성에 맞게 80 kV에서 300 kV까지 가변 전압 구동이 가능하다. 생물이나 탄소 재료 2차원 연성 재료들의 경우 원자 단위 관찰에 있어서 전자빔에 의한 데미지가 가장 큰 문제가 되는 데 저전압 구동으로 이를 해결할 수 있다. 뿐만 아니라 이러한 저전압에서도 구면수차 보정으로 인한 분해능 향상으로 저전압에서도 원자 단위 관찰이 가능하다. |