전자현미경의 3차원 영상

전문가 제언

○ 투과전자현미경(TEM)은 3D 물체의 2D 영상을 제공하므로 전자단층촬영법(electron tomography, ET)에 의해 3D영상을 얻을 수 있다. ET 영상은 1) 시편의 회전에 의해 연속적 2D 경사 TEM 투영영상 획득, 2) 획득영상의 정렬, 3) 역투영 알고리즘에 의한 3D 영상 재구성, 4) 최종 3D 영상 현시의 순으로 획득할 수 있다. ET는 원자크기 해상도(Å)를 가져 재료과학, 구조생물학, 의과학 등에 응용되고 있다. 여기서는 데이터 획득 최적화, 3D 재구성 등 ET의 3D 영상을 얻는 방법을 개관하고, 기술의 미래 전망에 대해 기술하였다.

 

○ 데이터 획득 방법 중 ‘2중축 전자단층촬영기술’은 첫 번째 계열의 경사축에 수직한 경사축에 대한 두 번째 계열의 데이터 획득을 히는 접근법으로 손실된 웨지를 감소시켜 3D 재구성의 질을 향상시킨다. 또 다른 방법은 ‘축상경사단층촬영법(on-axis tilt tomography)'으로서 집속이온빔 밀링으로 만든 바늘모양의 시편을 사용한다.

 

○ 2013년 미국 Transparency Market Research에 의하면 현미경디바이스 세계시장은 2011년 30억 달러에서 2018년에 62억 달러로 성장할 것으로 예측하고 있다. 현미경디바이스 세계시장을 리드하는 주요기업은 Hitachi High-Technologies Corp., Carl Zeiss, FEI, JEOL, Leica Microsystems, Nikon, Olympus 등이다.

 

○ 국내의 전자현미경 국산화는 2000년대 초반부터 한국표준과학연구원 에서 개발된 기술을 2007년 (주)코셈(COXEM)에 이전, 현재 CX-200TA SEM(배율 : 10만배, 해상도 3∼10nm) 등을 생산 시판하고 있다.

 

○ NDSL에 들어가 ‘electron tomography'를 검색한 결과 외국논문이 6603건, 국내논문이 88건이었다. 특허는 미국 186건, 일본 57건, 유럽 41건, 국제 66건, 한국 2건이었다. 한국은 주로 한국전자현미경학회지에 ET 논문을 게재하고 있으며, 고려대에서 뇌신경의 시냅스(synapse) 연구를, 해양과학기술원에서 ET 경사영상의 기울기설치법 연구를 수행했다. 한국은 ET 연구가 미약한 편이나 앞으로 원자수준의 해상도를 가진 ET의 고도화를 이룩해야할 것이다.

저자

Sara Bals, Bart Goris, Thomas Altantzis, Hamed Heidari, Sandra Van Aert, Gustaaf Van Tendeloo

자료유형

학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

정밀기계

연도

2014

권(호)

15()

잡지명

Comptes Rendus Physique

과학기술
표준분류

정밀기계

페이지

140~150

분석자

이*희

분석물

• 전자현미경의 3차원 영상.pdf [329,025 byte]

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