[2] 설계 성능 목표

[2] 설계 성능 목표

우리의 전자현미경 성능 목표는 3번에 걸쳐 바뀌었다. 처음에는 어느 정도가 정말 불가능한 수준이고 가능한 수준인지 몰라서 이상적으로 설정한 감이 있었다. 그래서 몇번에 걸쳐 목표값을 수정하였다. 초기 목표와 최종 결정된 목표는 다음과 같다.

(1.1) 1차 목표 설정>

목표로 측정하고자 하는 시료의 크기를 100um로 결정하였다. 그리고 나타내고자 하는 모니터의 화면 크기는 10cm로 정하였다. 이렇게 하였을 때의 배율은 10cm/100um = 100mm/100um = 1000배가 되었다. 우리 빛돌은 자작 전자현미경의 최대 배율 목표치를 1000배로 정하였다.

전자현미경에서 배율값보다 probe size가 성능을 판단할 수 있는 객관적인 수치이기 때문에 probe size에 대해 결정하는 것이 가장 중요했다. 먼저 깨끗한 상을 보기위해서 10cm x 10cm 화면에 400x400 화소로 보면 고화질의 상을 볼 수 있을 것 같았다. 따라서 probe size는 100um/400 = 0.25um = 250nm로 결정 되었다.

화면 크기: 10cm

배율: 1000배

목표 시료의 크기: 100um

pixel : 400x400

pixel size : 100um/400 = 0.25um = 250nm

(1.2) 2차 목표 설정>

위의 목표치로 전자현미경을 설계하고 있었는 데 설계 과정에서 문제점이 생겼다. 스캔신호를 실제로 만드는 과정에서 쓰이는 DAC 칩에서는 2진수를 사용하기 때문에 해상도를 2^n을 사용해야 제어하기 적절하였다. 결국 실제 설계 과정에서 쓰이는 장비때문에 수정하게 되었고, 수정한 값은 pixel을 400x400을 512x512로 바꾼 것이다.

화면 크기: 10cm

배율: 1000배

목표 시료의 크기: 100um

pixel: 512*512

pixel size : 100um/512 = 0.1953125um = 195nm

(1.3) 최종 결정된 목표

8월 17일 중간 세미나에서 전문 박사님들이 "100배 확대만 되어도 엄청난 성공이다."라고 하셨다. 이 말을 듣고 "우리가 목표를 너무 이상적으로 정한것이 아닌가... 우선 영상을 보는 것을 목표로 하자"고 생각해서 목표 배율을 수정하였다.

화면 크기: 10cm

배율: 100배

목표 시료의 크기: 1mm

pixel: 512*512

pixel size : 1mm/512 = 1.953125um