첨단세라믹스
새로운 공정이 복잡한 모양의 방어 장비를 현실로

 편집부(외신)

Post-HIP 방법과 압력을 가하지 않고 소결한 보론 카바이드를 사용하면 가벼운 무게의 방어 장비를 만들 수 있을 뿐만 아니라 개인용과 차량용의 방어 장비를 복잡한 모양으로도 만들 수 있다.
보론 카바이드는 가벼운 무게와(2.52g/cm3) 극한의 강도(다이아몬드와 큐빅 보론 나이트라이드에 이어서 세 번째로 강한 물질로 알려져 있다)때문에 개인용 방어구의 물질로 선택되었다.
기공의 분포는 세라믹 방어구의 탄도학적 특성을 크게 감소시킨다. 그리고 그것은 균열의 기폭제로 작용한다. 그리고 불행하게도 보론 카바이드는 역사적으로 소결이 잘 안 되는 물질이었다. 소결을 도와주는 첨가물(예를 들어 흑연)은 소결을 향상시키지만 강도와 탄성학적 특성을 감소시킨다는 단점이 있다. 그러므로 개인용 방어 장비로 쓰이는 보론 카바이드로 만든 소형 무기 방어구는 기공을 최소화하기 위해서(~98% 상대적인 밀도) 가열 압착을 시행하고, 성능을 발휘할 수 있는 유연성을 확보했다.
그러나 상업적인 가열 압착은 부품끼리 서로 포개지는 것을 필요로 한다. 그래서 부품의 모양이 판상이거나 간단한 곡선으로만 이루어져 있는 것으로 제한되고 있는 실정이다. 이런 판상은 신체의 중요한 부분만을 보호할 수 있다. 그 외의 몸의 다른 부분은 방어 장비가 경제적인 점을 고려하고도 복잡한 모양으로 생산된다면 보호받을 수 있게 될 것이다.

과학적인 발전
2500℃에서 다른 물질들의 특성 테크닉과 결합된 팽창계를 분석함으로써 시스템적으로 보론 카바이드가 왜 소결이 안 되는가를 알아냈다. 열처리 과정 중에 입자들이 충분히 거칠게 되고, 소결의 구동력이 약하게 되는 두 가지의 작용이 동시에 일어나게 된다.
낮은 온도에서 입자 위에 4nm 이하 두께의 B2O3 코팅 막은 액상의 확산이나 산소 증기의 이동 과정이 일어나 표면을 거칠게 만든다. (이런 코팅막이 기체가 되어 날아가기 전에는 소결이 일어나지 않는다.)
온도가 증가하는 구간에서는, 보론 카바이드 자체적으로 입자가 거칠게 되어지는 정도의 알맞은 증기압을 형성한다.
온도가 2150℃ 이하에 이르면, 소결은 빠르게 거칠어짐과 관계진다. 보론 카바이드의 휘발성은 화학량론적이지 않으며 소결을 도와주는 물질의 작용으로 결정입계의 뒷부분에 소량의 탄소를 남겨둔다. 소결이 시작되기 바로 전 온도에서 수소를 포함하고 있는 대기 분위기에서 스며듦으로써 B2O3의 코팅막이 추출되어진다. 거칠어짐(보론 카바이드 증기 사이에)이 일어나는 온도 범위에서의 급속 열처리는 소결과 직접적인 관계가 있고, 상대적인 밀도를 94.7%까지 향상시킨다.
최종 밀도 후에 물질을 빠르게 소결을 하지 않는다는 것을 인지하는 것은 비정상적인 결정입계면 성장과 기공의 거칠어짐을 통해서 알 수 있다. 상대적인 밀도는 96.7%까지 향상되고, 상업적으로 가열 압착된 물질과 동등한 정도의 강도를 가진다.
98.4%의 상대적인 밀도를 가진 물질은 거칠어진 입자를 제거한 원재료를 원심분리기로 정제한 후 얻어진다. 100% 밀도를 가진 보론 카바이드는 후 극등 가열 압착법(post-HIP)과 무압력 소결 공정으로 가공된 밀집형의 추가 공정 단계를 거친 결과물이다. 이 물질은 대체적으로 상업적으로 가열 압착된 물질보다 높은 강도를 갖는다.

장점 
post-HIP과 무압력 소결된 보론 카바이드는 가열 압착된 보론 카바이드 보다 높은 강도를 가진다. 같은 공격의 정도라면 가벼운 무게의 방어구와 일반 무게의 방어구가 공격을 막는 정도가 같으며, 같은 무게를 가진 방어구라면 이 물질을 사용한 방어구가 더욱 공격에서 보호해 주는 것이다.
이 공정은 몸통의 여러 부분을 방어할 수 있는 복잡한 모양도 설계가 가능하도록(비록 현재는 아닐지라도) 해준다. 그리고 공존하고 있는 구조적이고 탄도학적인 목적으로 비행체나 차량들의 복잡한 모양을 만들게 되었다. 무압력 소결과 post-HIP 무압력 소결 공정은 생산 원가와 생산 능력 면에서 가열 압착에 비해 매력적이다.

상업적인 진보
조지아 텍의 벤처 실험실에서부터 시작된 Verco Materials LLC 사는 이 분야의 초기 기업이다. 이 회사는 이 기술에 기반을 두고 세라믹 조성물을 개발하고 생산하고 있다. 개개의 몸통 방어 장비로서 군사적으로 이 물질을 적용하는 것이 Verco 사의 첫 번째 시장 진입 목표이다. 군사 시장은 이번 회계년도 동안에 5억 달러 이상의 규모로 성장했으며 세라믹 방어구의 주문량은 빠르게 늘어나고 있다.
추후 4년 동안 885,000 달러 DARPA 계약을 성사함으로써 조지아 텍은 나노 사이즈의 보론 카바이드 파우더를 기본으로 한 방어구를 개발하기로 했다. Verco 사는 조지아 연구 동맹으로부터 일정 비율의 연구를 위해서 100,000 달러의 투자를 받았다. 메릴랜드에 위치한 Aberdeen 제공 그룹과 Natick Mass에 위치한 U.S. Army Solider 시스템 센터의 무기 연구 실험실에 시제품을 공급하기로 하고 85,000 달러의 자금을 지원받았다. Solider 시스템 센터는 1.75인치 직경 이론적인 밀집된 디스크를 평가했다. - 탄도학적인 결과는 분류되어 있다.
시제품인 1/4 스케일 헬멧과 모양을 맞춘 대퇴부 방어 장비는 주물하여 소결되었다. 곡선의 표면을 가진 이론상 밀도의 육각형 타일은 항공기에 스텔스 기능을 제공하는 것과 마찬가지로 경량의 플라스틱 방어 장비의 기능을 가진 것으로 제작되었다.

비군사적 응용 제품
복잡한 모양을 가진 100% 밀도의 보론 카바이드를 형성하기 위한 기술은 경제적으로 많은 종류로 아직까지는 사용되지 않은 물질을 이용한 응용 제품에 열려있다. 상업적으로 내마모성을 가지며 이론적으로 밀집된 보론 카바이드의 괄목할 만한 상처를 막을 수 있는 저항에 대해서 개척할 수 있는 응용 제품은 아직 연구 중이다.
한 가지 응용 제품으로는 특별한 내마모성의 요구를 가지는 노즐이다. 가느다란 분무기 노즐은 주입 몰드법과 소결 공정으로 만들어진다. 그리고 비슷한 노즐 디자인은 물 분사 가공법과 연마 발파 노즐 응용 제품으로 평가될 것이다.

다른 응용 제품으로는 소형화, 금속 공정, 형성 산업과 마찬가지로 공구와 금형, 종이, 반도체 공정의 구성 부분을 포함한다. 고성능의 움직이는 응용 제품들도 있다. 예를 들면 밸브 트레인을 위한 캠 롤러와 경공업과 중공업 디젤 엔진의 롤러와 같은 것들이 그것이다.
총규모 2천7백만 달러의 시장이고 2007년 까지 매년 5.7%씩 성장할 것인 베어링은 복잡한 모양을 경제적으로 생산할 수 있는 보론 카바이드의 주요 응용 제품이다.

군사적 시제품
한편, Verco사는 Concurrent Technologies Corpora
tion(CTC)사와 존스톤 Pa 사와 함께 2006년 초까지 대퇴부 부분과 정강이 부분의 판상의 시제품을 만들 것으로 예상하고 있다. 판상은 CTC사의 탄도학적인 장갑으로 사용될 것이라고 평가되고 있다. 군사용으로 사용될 새로운 하체 몸통 방어 장비의 생산과 전쟁 지역에서 즉석에서 폭발하는 제품의 위협에 대해서 방어할 수 있는 상업적인 차량이 개발될 것이다. 이것은 CTC사의 엔지니어인 Scott Burk의 아이디어이다. 그는 걸프 전쟁에서 21개월 동안 복역한 경험이 있다.
CTC사의 최신 디자인은 탄도학적인 장갑의 대퇴부와 정강이의 판상을 티타늄으로 만드는 것으로 되어있다. 그러나 가격이 너무 비싸고, 보론 카바이드에 비해서 무겁고 만들기가 어렵다는 단점이 있다.

Verco사와 조지아 텍 학술 연구회(GTRI)는 다른 프로젝트를 공동 연구하고 있다. GTRI는 울트라 AP 용도로 혼합된 방어 장비 버킷과 미래의 군사용 전투 차량 중에서 살아남을 수 있고 움직일 수 있게 개발되어진 잠재적 기술들이 옵션으로 디자인된 개념적인 차량을 개발했다.
Vetro사와 GTRI는 가벼운 보론 카바이드를 사용하여 무거운 세라믹으로 된 원구형의 버킷을 대체하기를 희망한다. 이미 이 물질은 최신의 항공기를 개선하는 것과 마찬가지로 새로운 헬리콥터에 사용하기에 매력적이므로 복합 구조물로 사용되었다.

고객의 관심을 얻으려는 것으로부터 Verco사가 첫 번째 방위 계약을 얻어낸다면, 회사는 엄청난 생산 능력을 필요로 할 것이다. 일주일에 1,000 개 정도의 부품을 만들 수 있을 정도여야 한다. 이 계획은 미국의 조지아 주에 고도로 자동화된 생산 설비를 만들 것을 요구하고 있다. 또한 시작과 함께 엔지니어와 생산 노동자들로 상당한 사람을 고용해야 한다.       
                       (Ceramic Bulletin)

그림 1. 고도의 내구성을 지닌 주입식 몰드(Allied Tech 제공, Alpharetta, Ga.)와 무압력 소결 분무기 노즐(높이 1.5cm)
그림 2. 1/4 스케일의 보론 카바이드 군사용 헬멧

그림 3. Speyer가 보론 카바이드로 만든 녹색의 대퇴부 판상 방어 장비를 들고 있다
그림 4. 무압력 소결과 post-HIP 처리된 보론 카바이드의 미세 구조
그림 5. 이론적으로 밀집한, 둥근 모양의 보론 카바이드 육각형(직경 4cm)

첨단세라믹스
복합전자현미분광의 전망과 그 응용의 가능성

 武藤俊介 Nagoya University
一嚴 Nagoya University

1. 첫머리에
도자기인 세라믹 재료의 개발은 경우에 따라서는 오랜 세월에 걸친 경험의 축적에 의한 감과 시행착오에 의존해 왔다고 한다. 그러나 최근의 분석기술과 이론계산기술 양방의 진전으로 물리화학적인 이론의 뒷받침과 그것을 응용한 재료설계에 대한 길이 열리고 있다고 해도 좋을 것이다. 여기까지 이른 것은 투과전자현미경(TEM)과 그에 따른 분석기술에 의한 나노미터 스케일의 해석이 결정적인 역할을 해 왔다고 해도 과언이 아니다. ‘특정한 영역을 목표로 그 장소의 구조와 전자상태의 정보를 얻는다’는 점에서 이제 분석TEM은 재료분석을 위한 표준 툴일 것이다.
본고에서는 그것을 더욱 발전시켜서 고에너지 전자를 이용한 복수의 분광법을 ‘TEM 안에서 동시에’시행하는 시도의 현상과 앞으로의 필자 등의 연구의 방향을 소개하고자 한다.
 
2. 복합전자현미분광의 개념
고에너지 전자와의 상호작용으로 물질 속에 발생하는 여러 가지 소여기를 그림 1에 모식적으로 나타내었다. TEM의 가속전압은 100~1000kV, 대응하는 전자의 파장은 천분의 1나노미터의 오더이다.
요구되는 공간 및 에너지 분해능, 각종 소여기의 여기효율로 생각하면 훨씬 저가속 전압 쪽이 유리하다. 고에너지화는 주로 전자의 물질투과능으로부터의 요청인데, 실로 전자가 물질을 ‘투과’하는 일이 특히 2keV 이하의 연(軟) X선 영역의 현미분광에 있어 커다란 이점이 되고 있다.
복합전자현미분광이라는 것은 그림 1의 가로축(공간축)에 대해 ‘현미(顯微)’하고, 세로축(에너지축)에 대해 ‘분광(分光)’하는 것이다.
원리적으로 TEM에 각종 검출기를 추가해 나감으로써 이것을 달성할 수 있는데, 제한된 공간과 배치에 대해 이하의 세 가지 타입을 조합시키는 것이 기본이 된다. ⑴ 투과(산란)전자를 검출할 것. 전자에너지 손실분광(EELS)이 여기에 해당된다. ⑵ 대물렌즈 폴피스 안에 시료 가까이까지 검출기 또는 집광 시스템을 도입할 것. 에너지 분산형 X선 분석(EDX), 캐소드 루미네센스(CL)등. ⑶ 시료 홀더에 넣을 수 있는 것. 주사터널현미경(STM), 나인덴테이션 등. 제한된 공간에서 개개의 분석능력을 최대한 발휘하려면 상기 ⑴~⑶의 범주에서 하나씩 필요한 검출기를 선택하면 무리가 없다.
재료설계의 입장에서 생각하면 특정한 조직, 석출물과 그들의 계면 등에 있어 화학결합정보, 즉 특정한 영역에 전자빔을 집중적으로 쏘아 국소적인 전자상태를 측정하는 일이 가장 중요하다.
파장분산형 X선 분광(WDX)와 EELS에 의해 전도대와 가전자대의 상태 밀도를 응용 상 더욱 중요한 밴드간 천이에 의한 가시광 영역의 발광을 CL에 의해 측정하는 것이 필자 등의 복합현미분광의 기본개념이다.
3. TEM-전자분광의 요소기술
필자 등의 연구팀에서는 EELS의 내각(內殼)전자여기 스팩트럼에 있어 영역미세구조(Extended Energy Loss Fine Structure, 이하 WXELFS)의 해석에서 특징을 갖고 있다.  WXELFS는 기본적으로 X선 흡수 광역미세구조(Extended X-ray Abso-rption Fine Structure 이하 EXAFS)와 등가인 것인데 특히 국소영역에 있어 탄소, 질소, 산소와 같은 경원소 주변의 원자배치를 결정할 수 있다.
이에 대해서도 최근의 해설을 참고하기 바란다.

가. 캐소드 루미네센스(CL)
고에너지 전자에 의해 전도 밴드 또는 밴드간 준위에 여기된 전자가 가전자대(價電子帶)로 떨어질 때에 방출하는 빛을 캐소드 루미네센스라고 한다.
TEM-CL은 박막시료를 이용한다는 점에서 시료 속의 전자의 확산이 적고, SEM-CL에 비해서 공간분해능이 높다는 이점이 있다.
집광효율을 벌기 위해 타원 거울을 폴피스 안에 삽입하고 거울의 초점을 시료위치와 광파이버에 두는 타입이 일반적인데, 필자 등은 장치의 개조를 피하기 위해서 시료 홀더에 집광부를 더하는 시스템을 개발했다(그림 2).
이 시스템의 이점은 시료 홀더의 주축 주변의 방위결정을 하는 가이드핀을 정확히 반대 위치에 부착하는 것만으로 그림 2⒝에 나타나 있듯이 시료 위쪽 또는 아래쪽으로 나오는 빛을 선별하여 검출할 수 있다는 것이다.
이로써 첼렌코프광 등의 입사전자에 대해 지향성이 있는 발광의 검출에 유리하다. 이 타입의 CL취득 시스템은 거울 삽입의 여지가 없는 인렌즈 타입 SEM등에도 응용할 수 있을 것이다. 또 제작이 용이하므로 필자 등은 名古屋대학의 초고전압 주사투과형전자현미경용으로 같은 시스템을 제작하여 테스트 중이다.

나. 스펙트럼 분해능의 향상과 미약 시그널의 검출
    - 데콘볼루션-
PIXON법은 최대 엔트로피법(Maximum Entropy Method, 이하 MEM)으로 대표되는 화상복원법의 하나이다. PIXON은 화소를 나타내는 pixel과 양자역학 등에 있어 입자의 의미를 나타내는 접미어 -on을 조합시킨 조어(造語)이다. MEM패밀리가 원래 화상의 1화소를 단위로 하여 처리화상 전체의 정보 엔트로피 최대로 만드는 조건을 찾는 데에 대해, PIXON법에서는 국소적인 정보량에 따라서 차례로 글로벌에서 로컬로 처리단위(이것을 PIXON이라고 한다)를 바꿔나간다는 것이 최대의 특징이다. 즉 정보량이 적은 영역은 보다 수월하게, 정보량이 많은 영역에서는 보다 세밀하게 데이터의 특징을 정사(精査)하는 듯한 처리를 한다.
정보량의 판정은 각 화소에 있어 카운트 수(數)이므로 랜덤한 백그라운드 강도는 미리 어느 정도 빼두면 효과적이다.
 PIXON법은 외면상의 에너지(파장)분해능을 향상시킬 뿐 아니라 랜덤 노이즈 속에 파묻혀 있는 신호를 복원하는 능력이 높다.
그림 3에 극단적으로 S/N의 비율이 낮은 테스트 데이터의 복원 예를 제시하였다. WDX데이터나 EELS 등, 2차원 검출기(CCD등)에서 취득한 스펙트럼에서는 거의 노이즈에 파묻혀 있는 듯한 데이터에서도 노이즈를 증폭하는 일 없이 스펙트럼의 주요 특징을 복원할 수 있다. 조사손상이나 앞으로 기술한 채널링 조건 하에서의 측정에서는 이러한 데이터 처리법을 병용하는 일이 매우 효과적이다.
 
다. 제1원리 전자상태 계산
실험 스펙트럼은 대상영역의 전자상태를 반영한 것으로 국소물성에 관한 정보의 보고이다. 이것을 구체적인 화학결합 등의 물질정보로 변환하기 위해서는 제1원리에 기초한 전자론 계산에 의한 스펙트럼 시뮬레이션이 불가결하게 된다. 이에 대해서는 이미 우수한 해설이 있으므로 그것을 참조하기 바란다.
4. 동력학적 회절의 이용
    - 전자 채널링을 이용한 원자위치 선택적 분광-
복합전자현미분광에 있어 단순히 몇 개의 검출기를 하이브리드화할뿐 아니라 필자 등은 전자의 동력학적 회절현상을 적극적으로 이용하는 방법을 추진하고 있다. 그림 4에 나타나 있듯이 고체에 입사한 전자는 결정대칭성에 대응한 블로호 상태를 형성한다. 간단하기 때문에 어떤 역(逆)격자점 g에 있어 블랙 조건을 만족시켰을 때, 전자의 에너지 준위는 브릴앤존 경계에서 두 개로 분열한다. 이 두 개의 에너지 준위에 대응하는 블로호 파(波)는 서로 위상이 π만큼 어긋나 있다. 이 블랙 조건 부근에서 여기오차라고 불리는 파라메터를 플러스 마이너스로 바꿈으로써 이 두 개의 블로호파의 어느 쪽인가를 우선적으로 여기할 수 있다. 이 현상을 이용하여 원자 사이트 선택적인 원소분석을 하는 기법은 이미 ALCHEMI(Atom Loca
tion by CHanneling Enhanced Microanalysis)법으로 알려져 있다.
각 분광법에 있어 하드웨어와 제1원리 전자상태계산기술의 진전에 의해 원자위치의 특정뿐 아니라 위치선택적인 전자상태측정으로 발전시킬 수 있게 되었다. 이러한 측정의 테스트 사례를 그림 5에 제시하였다.
그림 5⒜에 나타나 있는 NiAl2O4 스피넬 화합물에서는 4개의 산소로 둘러싸인 Al원자(4면체 사이트)와 6개의 산소로 둘러싸인 Al원자(8면체 사이트)를 각각 포함하는 원자 면이 <100>방향으로 교대로 늘어서 있다.
따라서 400블랙 반사를 여기한 상태에서 여기오차의 부호를 바꿈으로써 4면체 사이트와 8면체 사이트의 Al의 전자상태를 각각 측정할 수 있다. 그림 5⒝가 각 조건으로 취득한 AlK각(殼) 흡수단(吸收端) 스펙트럼이다. 전자 채널링 EELS측정에서는 회절 모드로 역격자원점(투과파)에서부터 기쿠치(菊池)라인을 따라서 조금 어긋한 위치에 검출기의 입사 초점을 삽입하므로 스펙트럼 강도가 약하여 PIXON법에 의한 신호복원처리가 효과적이다.
실제 그림 5⒞의 위쪽 그림에 나타나 있는 것처럼 스펙트럼의 특징이 복원되어, 아래 그림의 밴드 계산에 의한 이론 스펙트럼과의 대응이 보다 명확해진다. 6배치의 Al원자(8면체 사이트)는 보다 가한 이온 결합성을 갖기 때문에 대응하는 3p비점유 궤도가 보다 고에너지 측으로 이동함으로써 이러한 흡수단 피크의 사이트 의존성은 설명된다.
위와 같은 방법을 응용하여 Mn산화물의 전하배열, 희토류 산화물에 있어 새로운 가수상태도 발견했다. 마찬가지로 전자 채널링 조건에서의 WDX, CL측정도 가능하다.
앞으로 상기의 강(强)상관전자계의 물성측정뿐 아니라 실용재료에 있어 물성발현의 메커니즘 해명에 위력을 발휘할 것으로 생각된다.

5. 맺음말
이상 제한된 지면이지만 복합전자현미분광의 개념과 앞으로의 가능성에 대해서 기술했다.
TEM내 분광은 방사광으로 측정이 곤란한 연X선 영역의 흡수 및 방출 스펙트럼을 비교적 간편하게 투과하며 동시에 국소 영역을 겨냥하여 취득할 수 있다. 이에 대한 trade-off는 동력학적 산란에 의한 스펙트럼 강도의 시료 두께 의존인데, 오히려 이것은 TEM관련 분광법의 특징으로서 적극적으로 이용해 나가야 할 것이다. 또 입사전자를 가늘게 좁혀서 시료 위를 주사(STEM), 또는 에너지 필터의 사용으로 얻어진 화학결합 정보를 공간분포하여 맵핑하는 것이 앞으로의 주요한 방향이 될 것이다.

앞으로 이 특집에 소개되어 있는 3차원 관찰과 함께 재료 속의 화학결합상태의 분포도를 사용하여 마치 의사가 환부를 진찰하듯이 재료연구자가 물성을 진단하는 날도 머지않았음을 기대하며 결론에 대신하고자 한다.  (Ceramics Japan)

그림 1. 물질에 입사한 고에너지 전자가 유기(誘起)하는 소여기의 에너지 다이아그램
그림 2. TEM-CL 측정의 개념도
        ⒜TEM상자에 장착했을 때의 블록다이아그램. 두꺼운 선 부분이 CL시료홀더. ⒝집광부의 확대 그림. 왼쪽 그림에서는 시료 뒤쪽에 오른쪽 그림에서는 위쪽에 나온 발광을 각각 취득하는 배치를 나타낸다.
그림 3. PIXON법에 의한 스팩트럼 복원의 예
         ⒜NiO에 있어 Ni-L2,3 흡수단의 이론계산 스팩트럼을 1.5eV의 반값 폭을 갖는 가우스 관수로 접은 후, 랜덤 노이즈를 가한 입력 데이터(Ω필터에 의한 2차원 데이터를 상정). ⒝검은 실선:⒜의 데이터 중앙부의 강도 프로파일 (위)와 PIXON법으로 복원한 결과의 강도 프로파일 (아래). 회색실선: Ni-L2,3 흡수단의 이론계산 스팩트럼그림 4. 블랙 조건 하(반사 g여기)에서의 고체 속의 전자의 파동관수와 그 공간분포
        블로호파 ⑴는 원자열 위에 진폭의 극치를 가지며 블로호파 ⑵는 원자열의 중간에 진폭 극치를 갖는다는 점에 주의. 여기오차 s가 제로일 때(블랙 조건) 각 블로호파의 무게 A⒤는 같고, s가 플러스, 또는 마이너스에서는
        어느 쪽이든 한쪽의 블로호파의 무게가 급격하게 커진다.
그림 5. NiAl2O4 스피넬에 있어 전자 채널링 EELS의 측정 예
        ⒜TEM상자에 장착했을 때의 블록다이아그램. 두꺼운 선 부분이 CL시료홀더. ⒝집광부의 확대 그림. 왼쪽 그림에서는 시료 뒤쪽에 오른쪽 그림에서는 위쪽에 나온 발광을 각각 취득하는 배치를 나타낸다.