• 한국안광학회지
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• 제17권2호
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• pp.135-141
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• 2012

목적: 전자빔(electron beam)을 이용한 HEMA(2-hydroxyethyl methacrylate)의 중합과정에 대한 최적의 전자빔조사(irradiation) 조건을 살펴보고, 전자빔과 일반적인 열중합 방법에 의해 제조된 콘택트렌즈의 물리적 특성을 각각 비교함으로써 콘택트렌즈 제조에 전자빔조사 방법의 활용가능성을 알아보고자 한다. 방법: 중합에 사용된 모노머(monomer)나 첨가제의 구성비 그리고 전자빔흡수선량(0~120 kGy)에 따라 HEMA의 중합정도를 관찰하여 전자빔조사(irradiation)에 의한 중합여부와 최적의 중합조건을 제시하였다. 동일한 반응물 구성비에 대해 전자빔과 열중합의 두 가지 다른 중합방법을 이용하여 고분자를 합성하였다. 각각의 고분자로부터 제조된 소프트콘택트렌즈에 대해 함수율, 산소전달률(Dk/t), 광투과율 등의 물리화학적 특성을 FT-IR 결과를 이용하여 비교 분석하였다. 결과: 전자빔조사선량(0~120 kGy)에 따라 살펴본 HEMA의 중합률은 100 kGy 이상에서 99% 이상으로 나타났으며, 사용된 모노머의 구성비나 광개시제와 가교제 등의 첨가에 무관하게 높은 중합률을 보였다. 전자빔 조사에 의해 제조된 렌즈의 함수율은 열중합 방법에 의해 제작된 렌즈에 비해 10% 이상 높게 나타났다. 산소전달률(Dk/t)도 함수율과 마찬가지로 전자빔조사방법에 의해 제조된 렌즈에서 더 높게 나타났으며, 순수한 HEMA의 경우는 약 2배 정도 높은 값을 보였다. FT-IR 분석결과, 전자빔 조사방법에 의해 제조한 렌즈에서 친수성 증가와 관계되는 OH group의 농도가 증가하였고 이에 따른 분자간 수소결합의 농도가 증가함을 확인하였다. 두 가지 다른 중합방법에 의해 제조된 렌즈의 가시광선(380~800 nm) 영역에서 광 투과율은 제조방법과는 상관없이 유사하였으며, 90% 이상의 높은 값을 나타내었다. 결론: HEMA를 기본으로 구성된 다양한 반응혼합물과 개시제나 가교제의 첨가가 없는 순수한 HEMA에 100kGy 이상의 전자빔을 조사할 경우 중합이 성공적으로 이루어졌다. 또한 순수한 HEMA에 100kGy의 전자빔을 조사하여 중합된 고분자로부터 제조된 콘택트렌즈에서 가장 높은 함수율과 산소전달률을 나타내어 전자빔조사조건에 따라 물리적특성이 다른 콘택트렌즈의 제조가 가능함을 확인하였다.

• 한국공작기계학회논문집
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• 제15권2호
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• pp.24-29
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• 2006

The use electron-beam(E-beam) manufacturing system provides a means to alleviate optic exposure equipment's problems. We are developing an E-beam manufacturing system with scanning electron microscope(SEM) function. The E-beam manufacturing system consist of high voltage generator, beam blanker, condenser lenses, object lenses, stigmator and stage. The development of E-beam manufacturing system is used on the method of remaking SEM's structure. The functions of SEM are developed. It is important for the test of E-beam performance. In E-beam manufacturing system and SEM, beam focus is important function. In this paper, we propose intelligent remote control function for beam focus in E-beam manufacturing system. The function extends the user's function and gives convenience.

• 한국생산제조학회지
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• 제20권5호
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• pp.517-522
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• 2011

Most of SEM is double condenser lens system. Two condenser lenses are required to provide the high demagnification ratios necessary for forming nanometer probes. The thin lens concept provides a highly useful basis for preliminary calculations in a broad range of situations. It is an easy way to understand the electron beam paths in column. Demagnification is easily calculated by this method. In this paper, we present design processes for condenser lens's demagnification by using thin lens combination model. Also, we verify the reliability of our design processes by comparing the modeled demagnification with these of corrected condenser lens.

• 한국광학회지
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• 제17권4호
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• pp.354-358
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• 2006

적층으로 구성되는 초소형 전자렌즈의 실리콘 렌즈와 절연체인 파이렉스는 접합과 정렬을 동시에 수행하여야 한다. 이를 위한 방법으로 회절을 이용한 정렬과 레이저 접합을 이용하였으며, source 렌즈와 Einzel 렌즈의 정렬오차는 가장 큰 개구를 기준으로 최대 $\pm$4% 이내에서 이루어졌다. 정렬 조건과 레이저 접합 조건을 제시하였으며, 접합을 견고히 하기 위한 양극 접합 방식을 기술하였다. 전류영상화를 통해 선폭이 9 $\mu$m인 Cu grid를 시험한 결과 완성된 전자렌즈는 감속모드보다 가속모드에서 분해능이 좋았으며, 작은 개구를 가진 렌즈의 정밀한 정렬과 조합으로 높은 분해능을 믿을 수 있었다.

• 진공이야기
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• 제2권2호
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• pp.24-28
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• 2015

The brightness of an electron source, along with the aberrations of an objective lens, determines the image resolution and beam current on samples, which are two important parameters for evaluating the performance of an electron microscope. Here we introduce thermal electron source, Schottky emitter and cold field electron emitter. Thermal electron source is the cheapest and stable electron source but it has the lowest brightness. Schottky emitter is 10000 times brighter than tungsten thermal electron source, but requires ultrahigh vacuum operating condition. Cold field electron emitter is 10 times brighter than Schottky emitters, but it is rather unstable and its operation requires most stringent vacuum condition, hindering its widespread use.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2007년도 춘계학술대회A
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• pp.1288-1293
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• 2007

The present study covers the design and analysis of a thermionic scanning electron microscope (SEM) column. The SEM column contains an electron optical system in which electrons are emitted and moved to form a focused beam, and this generates secondary electrons from the specimen surfaces, eventually making an image. The electron optical system mainly consists of a thermionic electron gun as the beam source, the lens system, the electron control unit, and the vacuum unit. In the design process, the dimension and capacity of the SEM components need to be optimally determined with the aid of finite element analyses. Considering the geometry of the filament, a three-dimensional (3D) finite element analysis is utilized. Through the analysis, the beam emission characteristics and relevant trajectories are predicted from which a systematic design of the electron optical system is enabled. The validity of the proposed 3D analysis is also discussed by comparing the directional beam spot radius. As a result, a prototype of a thermionic SEM is successfully developed with a relatively short time and low investment costs, which proves the adoptability of the proposed 3D analysis.

• Journal of the Optical Society of Korea
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• 제15권4호
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• pp.368-372
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• 2011

An advanced microcolumn is proposed which adopts a modified einzel lens structure. The newly designed einzel lens is composed of four electrodes. The two center electrodes are specially designed electrostatic quadrupole (EQ) einzel lenses having keyhole instead of circular apertures. We constructed the advanced microcolumn with the EQ-einzel lenses, and operated the newly designed microcolumn in single lens mode and double-lens mode. The preliminary results show that the EQ-einzel lens can improve the performance of the micro-column for large sample applications.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2007년도 추계학술대회 논문집
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• pp.461-462
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• 2007

• 한국재료학회지
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• 제11권9호
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• pp.792-796
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• 2001

For electron beam lithography and SEM(scanning electron microscopy) applications, miniaturized electrostatic lenses called a microcolumn have been fabricated. In this paper, we report the fabrication technique for 20~30$\mu\textrm{m}$ apertures of electron lenses based on silicon and Mo membrane using an active Q-switched Nd:YAG laser. Experimental conditions of laser micromachining for silicon and Mo membrane are improved. The geometrical structures, such as the diameter and the preciseness of the micron-size aperture are dependent upon the total energy of the laser pulse train, laser pulse width, and the diameter of laser spot.

• 한국안광학회지
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• 제11권2호
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• pp.115-119
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• 2006

전자파 차폐 기능을 가지고 있는 ITO 코팅층을 안경 유리 기판위에 마그네트론 스퍼터링 방법으로 제조하였다. 코팅된 ITO 층을 surface, profiler, four-point probe, XRD, spectrophotometer 및 Auger electron spectroscopy를 사용하여 기판 온도가 코팅층의 특성 변화에 미치는 영향을 조사하였다. 기판의 온도가 높을수록 전자의 농도가 증가하였으며 가시영역에서 광투과율도 향상되었다.