『투과전자현미경 이론과 응용』은 총 2파트로 구성하여, 기초 이론 분야와 응용 기술 분야로 나누어 살펴본다. 더 넓은 이해를 돕고자 그간 워크숍에서 이루어진 강의를 자세한 설명과 함께 책으로 만들었다.

저자 : 김긍호 저자 김긍호는 한국과학기술연구원 저자 : 박주철 저자 박주철은 서울대학교 신소재공동연구소 저자 : 신기삼 저자 신기삼은 창원대학교 신소재공학부 저자 : 이확주 저자 이확주는 한국표준과학연구원

Part 1 기초 이론 분야 Chapter 01 이론적 배경 1. 물리학의 프로그램과 TEM 2. 특수 상대성 이론(special theory of relativity) 3. 양자역학 4. TEM에서 전자의 특성 5. 양자역학에서 기본 개념의 수학적 공식화 6. Fourier 변환(transformation)과 convolution 7. 전자 산란(electron scattering)의 특성 8. 탄성 산란과 비탄성 산란 9. 비탄성 산란(inelastic scattering) Chapter 02 결정에 의한 회절 이론 1. 서 론 2. X－선의 물질과의 반응 3. 역격자(reciprocal lattice) 4. 역격자(reciprocal lattice)와 회절구(reflecting sphere) 5. 정전기적 격자 포텐셜(electrostatic lattice potential) 6. 역격자 공간에서 Bragg 식(Bragg equation in reciprocal space) Chapter 03 결정에서의 동적 영상 이론 1. 서 론 2. Empty crystal approximation 3. DHW(Darwin-Howie-Whelan) equation의 일반적인 식의 도출 4. Formal solution of the DHW multi－beam equations 5. Slice methods 6. The direct space multi-beam equations 7. Bloch wave 이론 8. 결함이 없는 결정에서 두 빔 이론 Chapter 04 투과 전자 현미경(TEM)의 구성 요소 1. 전자 현미경의 개발 2. 투과 전자 현미경 장치의 구성 요소 3. 기본적인 전자광학(electron optics) : 둥근(round) 자기 렌즈 4. Magnetic multipole lenses 5. 전자총(electron guns) 6. 조명(illumination) 시스템 렌즈－시편 이전의 렌즈 7. The specimen stage lens 8. 확대 단계: post－specimen lenses 9. Electron detectors Chapter 05 TEM 정렬 및 조작 1. TEM의 구조 2. 기초 렌즈광학 3. 정렬의 개념 4. 전자총 정렬(Gun Alignment) 5. 집속 렌즈 비점 수차(astigmatism) 보정 6. C2 조리개(aperture) 정렬 7. 유센트릭 높이(eucentric height) 정렬 8. 빔 이동(beam shift) 및 빔 기울기(beam tilt) 정렬 9. 회전 중심(rotation centering) 정렬 10. 대물렌즈 비점 수차 보정 11. 비대칭 수차 정렬(coma-free alignment) 12. TEM 조작(operation) Part 2 응용 기술 분야 Chapter 06 회 절 1. 가속 전자의 파장 2. 결정 구조의 명명 3. HCP에서 방향지수 결정 방법 4. 면지수 결정 방법 5. 역격자 6. Ewald 구 7. Ewald 구 그리는 법 8. 고분해능 영상의 회절점까지의 거리와 면간 거리 9. 형상인자(Shape factor) 10. 구조인자(Structure factor) 11. 정대축에 해당하는 점회절도형의 작도법 12. 제한 시야 회절 실험 조건 13. 회절도형의 분석 14. Kikuchi 도형 15. Kikuchi 도형의 작도법과 해석 Chapter 07 수렴성 빔 전자 회절법 1. 수렴성 빔 전자 회절의 기초 이론 2. 수렴성 빔 전자회절도형의 응용 3. 수렴성 빔 전자 회절법의 실험 조건 Chapter 08 영상 이론 및 응용 1. 전통적인 영상 콘트라스트(Conventional image contrast) 2. 진폭(Amplitude) 3. 결함 콘트라스트(Defect Contrast) 4. 전위 콘트라스트(Dislocation contrast) Chapter 09 고분해능 영상법 1. 고분해능 투과 전자 현미경(HREM) 영상 2. Partial Coherence 조건에서의 고분해능 영상 3. 분해능의 개념 4. 수차 보정 투과 전자 현미경 5. 약위상체의 고분해능 영상 해석 6. 고분해능 영상 시뮬레이션 Chapter 10 STEM 분석법 1. 개 요 2. STEM 이미징 3. STEM을 이용한 활용 예 Chapter 11 에너지 분산형 X-선 분광 분석법(EDS) 1. 에너지 분산형 X－선 분광 분석(EDS)의 기본 원리 2. EDS 정성 분석 3. EDS 정량 분석 4. EDS 분석의 실제 Chapter 12 전자 에너지 손실 분광 분석법(EELS) 1. 비탄성 산란과 빔 손상(beam damage) 2. EELS 스펙트럼의 원리 및 응용 3. EDS와 EELS의 비교 4. 에너지 필터링 TEM(Energy-Filtering TEM) 5. 스펙트럼 영상법(spectrum imaging) Chapter 13 원자 탐침 단층 촬영 분석법(APT) 1. 전계 이온 현미경(FIM) 2. 1차원 Atom Probe(1D; AP) 3. 3차원 Atom Probe(3D－AP; APT) 4. APT 시편 제작법 5. APT의 기본 원리와 분석 방법 6. APT의 응용 찾아보기

이 교재는 더 넓은 이해를 돕고자 그간 워크숍에서 이루어진 강의를 자세한 설명과 함께 책으로 만든 것이다. 짧은 강의 시간을 통하여 이해가 부족한 부분에 대한 이해를 보충해 주는 교재로서 많은 역할을 해 주었으면 하는 것이 저자들의 작은 바램이다. 또한 세계적인 교류체를 이루고 있는 국제현미경학회에서도, 새로운 시대 조류에 맞추어 현미경에 대한 개념을 크게 확장시켜서 전자현미경을 넘어서는 넓은 의미의 현미경들과의 융합과 교류를 위해 전자현미경학회에서 현미경학회로 변신하고 있다. 우리도 2008년에 한국전자현미경학회에서 한국현미경학회로 명칭을 바꾸고 새로운 활동 영역의 변신을 도모하고 있다. 이를 위해서는 다른 현미경에 대한 좀 더 깊은 이해가 우선적으로 요구되고 있다. 이 책의 마지막 장에 소개된 원자 탐침 단층 촬영 분석법(APT)은 다소 생소하지만 이러한 의도에서 소개되었다.