전자현미경 영상이 칼라가 아닌 단색인 이유

원문 : http://kin.naver.com/open100/detail.nhn?d1id=11&dirId=110404&docId=1332907
네이버 지식인에 직접 작성한 글입니다.

우리가 눈으로 볼 수 있는 빛을 가시광선이라 하며, 물체가 색을 나타내는 것 역시 가시광선 영역의 빛이 물체에서 반사되기 때문입니다. 전자기파의 일종인 빛 중에서 우리가 볼 수 있는 영역은 파장이 400 nm에서 950 nm 정도가 되겠죠. 적외선 이상의 장파장과 단파장인 자외선 등은 보이지 않습니다.

일반 현미경(광학현미경)은 시편에 빛을 반사 또는 투과시켜 눈으로 관찰하거나 CCD 카메라를 달아서 모니터로 관찰할 수 있습니다. 그러나 전자현미경은 빛이 아닌 전자빔을 이용합니다. 가속된 전자빔이 시편에 충돌할 때 시료 표면에서 방출되는 이차전자를 포집하여 표면의 형상을 관찰하는 것이죠.

전자빔으로 표면을 스캔하여 각 point에서 방출되는 이차전자의 세기를 모니터 화면상에 밝기(명암)으로 표시하게 됩니다. 따라서 우리가 볼 수 있는 전자현미경 영상은 흑백일 수 밖에 없습니다. 또한 눈으로 직접 관찰은 불가능하고, 전기적 신호(아날로그 신호)를 디지털로 변환시킨 후 PC를 거쳐 모니터를 통해서 관찰할 수 있습니다.

간혹 우리가 볼 수 있는 칼라 이미지는 실제 영상이 아닌 이미 얻어진 이미지를 포토샵과 같은 프로그램을 이용하여 인위적으로 색을 덧쒸운 것입니다.

이러한 한계에도 불구하고 전자현미경을 많이 사용하는 이유는 10만배 이상의 고배율까지 측정할 수 있기 때문이죠. 광학현미경은 아무리 성능이 뛰어나고 비싼 제품을 쓰더라도 2000배 이상은 관찰할 수 없습니다.

쉽게 말해서 광학현미경이 마이크로 카메라라고 한다면 전자현미경은 나노 카메라로 부를 수 있겠죠.