동경대학 奧村勝彌 교수, 三好元介 교수, 堀場제작소, 알박(가나가와현 치가사키시) 등의 그룹은 전자선의 조리개와 照射방향을 제어하는 ‘鏡筒’부분이 엄지 손가락 사이즈만한 走査형전자 현미경(SEM)을 시험적으로 만들어 수십 나노 미터의 해상도로 시료를 관찰하는데 성공하였다. 시판되고 있는 SEM의 鏡筒은 소형타입이고 높이 몇 십 센티미터가 주류. 엄지 손가락 사이즈의 SEM이 실용화 되면 미세 가공 직후의 검사와 분석은 물론 기존의 SEM으로는 불가능하였던 다양한 용도가 기대된다. 시험적으로 만든 SEM은 가속전압 1킬로전자볼트의 전자선을 사용 ‘鏡筒’상부에 진공펌프와 전자선의 발생원인 전자총을 구비하고 ‘鏡筒’아래에는 시료실 등이 있다. SEM심장부에 해당하는 ‘鏡筒’은 세라믹으로 높이 54㎜, 가장 두꺼운 부분의 직경도 46㎜로 하였다. 전자선을 조이기 위한 렌즈 등 4종류의 렌즈를 내장하고 있다. 현재 이 SEM을 사용하면 수십 나노미터의 시료를 식별할 정도의 해상도를 보이고 있다. 해상도 10㎚를 목표로, 최종적으로는 3㎚정도의 해상도를 목표로 하고 있다. ‘鏡筒’은 엄지손가락 사이즈로 소형화 하여 만든 이유에 대해 村교수는 마이크로머신 기술이라고 설명하고 있다. 앞으로는 ‘鏡筒’와 전자총, 진공펌프의 3개를 포함하여 전체를 엄지손가락 만하게 만드는 것을 목표로 하고 있다. 가격은 ‘처음엔 1000만엔 정도로 수요가 늘면 수백만엔대로 할 예정’(奧村교수)이라 한다. 엄지 손가락 사이즈의 SEM이 실용화 되면 미세가공분야, 생체시료관찰 등의 바이오분야에서도 새로운 용도가 가능하며 예술작품과 구조품 원소 분석도 파괴하지 않고 가능하고, “나라의 대불도 청진기를 대듯이 관찰할 수 있다.”(奧村교수)고 한다. 또한 학교 이과 실험에서도 사용될 것을 염두에 두고 있다. (NK)