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초정밀 열영상 현미경
[자막]
#1. 0.000000001m의 작은 흠집에도 망가지는 반도체
#2. 반도체의 불량은 제품 고장으로 이어지기 때문에
즉각 처분해야 한다.
#3. 그러나 보이지 않아 발견하기 어려운 반도체 결함
#4. 눈에 보이지 않는 미세한 결함을 어떻게 찾아낼 수 있을까?
#5. 문제의 해결책은 바로 열에 있었다!
#6. 결함이 발생한 부분에서 열이 나는 원리를 이용하여
반도체의 미세한 결함을 찾아내는 초정밀 열영상 현미경
#7. [물체 각 부분의 온도 차이를 이용하여
3㎛정도의 아주 작은 크기에서도 물체의
열을 구별할 수 있는 능력을 가진 장비.]
#8. 눈에 보이지 않는 물체의 열을 확인할 수 있게 만드는
초정밀 열영상 현미경
그 속에 숨겨져 있는 신기한 열의 세계!
[타이틀]
눈으로 보는 적외선의 세계 : 초정밀 열영상 현미경
[간지]
알아보기
눈으로 열을 볼 수는 없을까?
[자막]
① 모든 생물 또는 물체는 각각의 고유한 온도에 따라
② 내보내는 적외선 에너지를 지니고 있습니다.
③ 그러나 이 에너지는 눈으로 보기 어렵기 때문에
⑤ 열영상 카메라를 이용하여 적외선을 눈으로 볼 수 있게 하는 것입니다.
⑥ KBSI에서 특수 제작한 초정밀 열영상 현미경은
⑦ 눈으로 볼 수 없는 아주 작은 물체에서 나오는 열을 확인할 수 있습니다.
⑧ 그렇다면 열을 어떻게 눈으로 확인할 수 있는지
⑨ 간단한 실험을 통해 살펴보도록 하겠습니다.
[나레이션]
#1. 모든 생물 또는 물체는 각각의 고유한 온도에 따라 내보내는 적외선 에너지를 지니고 있습니다. 그러나 이 에너지는 눈으로 보기 어렵기 때문에 열영상 카메라를 이용하여 적외선을 눈으로 볼 수 있게 하는 것입니다.
#2. KBIS에서 특수 제작한 초정밀 열영상 현미경은 눈으로 볼 수 없는 아주 작은 물체에서 나오는 열을 확인할 수 있습니다. 그렇다면 열을 어떻게 눈으로 확인할 수 있는지 간단한 실험을 통해 살펴보도록 하겠습니다.
[간지]
실험하기1
빛이 만들어낸 신비, 적외선 / 적외선이 보여준 다양한 세계
[자막]
#1. 눈으로 볼 수 없지만 몸으로는 느낄 수 있는 빛
가시광선의 빨간색보다 파장이 길고 열을 내는 빛
#2. 적외선
#3. 적외선의 원리를 활용한 다양한 과학적 발명
#4. 적외선 온도계 : 물질이 방출하는 적외선 복사에너지가 온도에 따라 달라지는 원리를 이용, 적외선 복사 에너지의 세기를 열로 변환 감지하여 온도를 측정
#5. 비접촉식이기 때문에 직접 측정할 수 없는 고온의 상태, 움직이는 상태에 있는 대상물의 온도 측정이 가능
#6. 열교란을 일으키지 않아 측정 대상의 온도를 변화시키지 않고 측정
산업현장에서 주로 사용되며 가정에서는 요리나 체온 측정에 활용
#7 * 적외선 카메라: 물체에서 발생되는 적외선(열)을 검출하여
형상을 보여주는 카메라
#8 적외선 카메라로 밝혀낸 명화의 비밀
상체 없이 얼굴만 그려져 있어 수수께끼를 낳았던
윤두서의<자화상>
#9 적외선 촬영을 하자 나타난 몸의 도포
#10 <천마도>에 나타난 반달형 외뿔
#11 피카소 <다림질하는 여인>에 숨겨져 있던
거꾸로 그려진 남자의 형상
#12 모두 물감 층을 투과하고 연필이나 목재에 반응하는
적외선 파장을 통해 찾아낸
#13 그림 뒤의 또 다른 모습
#14 적외선의 발견으로 눈으로 볼 수 있게 된 다양한 온도의 세계
[간지]
실험하기2
열영상 카메라로 알아보는 온도의 세계
[자막]
#1. 1. 눈으로 보는 물의 온도
뜨거운 물과 차가운 물은 어떻게 다르게 보일까?
#2. 종이컵에 각각 3℃와 60℃의 물을 붓는다.
#3. 열영상 카메라를 통해 관찰한다
*열영상 카메라 : 비접촉식으로 대상 물체의 온도 분포도를 보여주는 장비, 물체 표면 온도에 따라 방출되는 적외선이 변하는 원리를 이용하여 이미지로 표출
#4. 온도에 따라 차가운 물은 검보라색으로 뜨거운 물은 붉은 색으로 서로 다르게 보이는 것을 확인할 수 있다.
#5.열평형 현상을 확인해보자.
* 열평형 현상: 서로 접촉해 있는 뜨거운 물체와 차가운 물체사이에서 열 이동이 일어나 시간이 흐른 뒤 두 물체의 온도가 같아지는 상태
#6. 종이컵에 손을 갖다 내어본다.
#7. 열에너지가 손가락에서 종이컵으로, 종이컵에서 손가락으로 이동하는 것을 확인할 수 있다.
#8. 뜨거운 물 컵의 물을 차가운 물 컵에 붓는다.
#9. 열평형 현상이 일어나 물의 온도가 같아지는 것을 눈으로 확인할 수 있다.
#10. 2. 눈으로 보는 우리 몸의 온도
#11. 열영상 카메라로 촬영해보면 몸의 부위별로 온도가 다르게 나타나는 것을 알 수 있다.
#12. 몸에 손도장을 찍어보자.
#13. 열영상 카메라를 통해 보면 손바닥의 열이 몸에 남아 선명한 붉은 손자국이 남아있다.
#14. 얼음을 손으로 만져보자
#15. 얼음이 닿은 손바닥의 온도가 점점 내려가 검은색으로 변하는 것을 볼 수 있다.
* 열에너지의 이동: 열에너지가 있는 물체와 다른 물체가 서로 만나면 열에너지가 이동하는 것을 확인할 수 있다.
#16. 누가 이겼을까?
검정 비닐봉지속에 손을 넣고 가위바위보를 해보자.
눈으로는 검정비닐봉지 속의 손 모양을 볼 수 없어 누가 이겼는지 알 수 없다.
#17. 열영상 카메라는 온도를 투시하기 때문에 검정비닐봉지속의 손 모양을 확인할 수 있다.
#18. * 열영상 카메라의 활용
열영상 카메라는 사람이 가지고 있는 열을 한 번에 측정할 수 있어 공항 등에서 전염성 질병을 구별하기 위한 장치로 활용된다.
#19. 3. 초정밀 열영상 현미경에 대해 알아보자
#20. 초정밀 열영상 현미경: 물체를 감지하는 열영상 카메라에 현미경을 접목한 것으로 정밀한 분석이 가능한 장치이며 한국기초과학지원연구원에서 국내 최초로 개발되었다. (개발하였다.)
#21. 측정 대상물의 열상 이미지를 3㎛, 0.005K까지 구분하며 1초당 약 100장의 영상을 얻을 수 있어 정밀한 분석이 가능하다.
※공간분해능: 3㎛ / 온도분해능:0.005K /1초당 100장의 영상 촬영
* 3㎛: 1백만분의 3m
* 0.005K: -273.15℃로 절대 온도에 가까운 온도
#22. 반도체 칩 불량 검사: 초정밀 열영상 현미경은 반도체 소자의 여러 층에서 나타나는 열을 3차원으로 확인해 결함의 위치를 정확히 파악할 수 있게 한다.
#23. *초정밀 열영상 카메라의 활용
반도체 소자의 결함검사 장비와 나노․바이오 분야의 분석장비로 사용되고 있다.
[간지]
요약하기
초정밀 열영상 현미경, 이것만 기억하자!!
[자막]
#1. 1.초정밀 열영상 현미경
물체 각 부분의 온도 차이를 이용하여 아주 작은 물체의 열도
구별, 이를 영상으로 나타내는 장치
#2. 2.눈에 보이지 않는 물체의 열을 정밀하게 구별하여
분석이 가능하다.
#3. 3.물체의 열을 3차원으로 관찰할 수 있다.
#4. 4.반도체 소자의 결함 검사장비, 나노․바이오 분야의 분석
장비로 활용된다.
#1. 0.000000001m의 작은 흠집에도 망가지는 반도체
#2. 반도체의 불량은 제품 고장으로 이어지기 때문에
즉각 처분해야 한다.
#3. 그러나 보이지 않아 발견하기 어려운 반도체 결함
#4. 눈에 보이지 않는 미세한 결함을 어떻게 찾아낼 수 있을까?
#5. 문제의 해결책은 바로 열에 있었다!
#6. 결함이 발생한 부분에서 열이 나는 원리를 이용하여
반도체의 미세한 결함을 찾아내는 초정밀 열영상 현미경
#7. [물체 각 부분의 온도 차이를 이용하여
3㎛정도의 아주 작은 크기에서도 물체의
열을 구별할 수 있는 능력을 가진 장비.]
#8. 눈에 보이지 않는 물체의 열을 확인할 수 있게 만드는
초정밀 열영상 현미경
그 속에 숨겨져 있는 신기한 열의 세계!
[타이틀]
눈으로 보는 적외선의 세계 : 초정밀 열영상 현미경
[간지]
알아보기
눈으로 열을 볼 수는 없을까?
[자막]
① 모든 생물 또는 물체는 각각의 고유한 온도에 따라
② 내보내는 적외선 에너지를 지니고 있습니다.
③ 그러나 이 에너지는 눈으로 보기 어렵기 때문에
⑤ 열영상 카메라를 이용하여 적외선을 눈으로 볼 수 있게 하는 것입니다.
⑥ KBSI에서 특수 제작한 초정밀 열영상 현미경은
⑦ 눈으로 볼 수 없는 아주 작은 물체에서 나오는 열을 확인할 수 있습니다.
⑧ 그렇다면 열을 어떻게 눈으로 확인할 수 있는지
⑨ 간단한 실험을 통해 살펴보도록 하겠습니다.
[나레이션]
#1. 모든 생물 또는 물체는 각각의 고유한 온도에 따라 내보내는 적외선 에너지를 지니고 있습니다. 그러나 이 에너지는 눈으로 보기 어렵기 때문에 열영상 카메라를 이용하여 적외선을 눈으로 볼 수 있게 하는 것입니다.
#2. KBIS에서 특수 제작한 초정밀 열영상 현미경은 눈으로 볼 수 없는 아주 작은 물체에서 나오는 열을 확인할 수 있습니다. 그렇다면 열을 어떻게 눈으로 확인할 수 있는지 간단한 실험을 통해 살펴보도록 하겠습니다.
[간지]
실험하기1
빛이 만들어낸 신비, 적외선 / 적외선이 보여준 다양한 세계
[자막]
#1. 눈으로 볼 수 없지만 몸으로는 느낄 수 있는 빛
가시광선의 빨간색보다 파장이 길고 열을 내는 빛
#2. 적외선
#3. 적외선의 원리를 활용한 다양한 과학적 발명
#4. 적외선 온도계 : 물질이 방출하는 적외선 복사에너지가 온도에 따라 달라지는 원리를 이용, 적외선 복사 에너지의 세기를 열로 변환 감지하여 온도를 측정
#5. 비접촉식이기 때문에 직접 측정할 수 없는 고온의 상태, 움직이는 상태에 있는 대상물의 온도 측정이 가능
#6. 열교란을 일으키지 않아 측정 대상의 온도를 변화시키지 않고 측정
산업현장에서 주로 사용되며 가정에서는 요리나 체온 측정에 활용
#7 * 적외선 카메라: 물체에서 발생되는 적외선(열)을 검출하여
형상을 보여주는 카메라
#8 적외선 카메라로 밝혀낸 명화의 비밀
상체 없이 얼굴만 그려져 있어 수수께끼를 낳았던
윤두서의<자화상>
#9 적외선 촬영을 하자 나타난 몸의 도포
#10 <천마도>에 나타난 반달형 외뿔
#11 피카소 <다림질하는 여인>에 숨겨져 있던
거꾸로 그려진 남자의 형상
#12 모두 물감 층을 투과하고 연필이나 목재에 반응하는
적외선 파장을 통해 찾아낸
#13 그림 뒤의 또 다른 모습
#14 적외선의 발견으로 눈으로 볼 수 있게 된 다양한 온도의 세계
[간지]
실험하기2
열영상 카메라로 알아보는 온도의 세계
[자막]
#1. 1. 눈으로 보는 물의 온도
뜨거운 물과 차가운 물은 어떻게 다르게 보일까?
#2. 종이컵에 각각 3℃와 60℃의 물을 붓는다.
#3. 열영상 카메라를 통해 관찰한다
*열영상 카메라 : 비접촉식으로 대상 물체의 온도 분포도를 보여주는 장비, 물체 표면 온도에 따라 방출되는 적외선이 변하는 원리를 이용하여 이미지로 표출
#4. 온도에 따라 차가운 물은 검보라색으로 뜨거운 물은 붉은 색으로 서로 다르게 보이는 것을 확인할 수 있다.
#5.열평형 현상을 확인해보자.
* 열평형 현상: 서로 접촉해 있는 뜨거운 물체와 차가운 물체사이에서 열 이동이 일어나 시간이 흐른 뒤 두 물체의 온도가 같아지는 상태
#6. 종이컵에 손을 갖다 내어본다.
#7. 열에너지가 손가락에서 종이컵으로, 종이컵에서 손가락으로 이동하는 것을 확인할 수 있다.
#8. 뜨거운 물 컵의 물을 차가운 물 컵에 붓는다.
#9. 열평형 현상이 일어나 물의 온도가 같아지는 것을 눈으로 확인할 수 있다.
#10. 2. 눈으로 보는 우리 몸의 온도
#11. 열영상 카메라로 촬영해보면 몸의 부위별로 온도가 다르게 나타나는 것을 알 수 있다.
#12. 몸에 손도장을 찍어보자.
#13. 열영상 카메라를 통해 보면 손바닥의 열이 몸에 남아 선명한 붉은 손자국이 남아있다.
#14. 얼음을 손으로 만져보자
#15. 얼음이 닿은 손바닥의 온도가 점점 내려가 검은색으로 변하는 것을 볼 수 있다.
* 열에너지의 이동: 열에너지가 있는 물체와 다른 물체가 서로 만나면 열에너지가 이동하는 것을 확인할 수 있다.
#16. 누가 이겼을까?
검정 비닐봉지속에 손을 넣고 가위바위보를 해보자.
눈으로는 검정비닐봉지 속의 손 모양을 볼 수 없어 누가 이겼는지 알 수 없다.
#17. 열영상 카메라는 온도를 투시하기 때문에 검정비닐봉지속의 손 모양을 확인할 수 있다.
#18. * 열영상 카메라의 활용
열영상 카메라는 사람이 가지고 있는 열을 한 번에 측정할 수 있어 공항 등에서 전염성 질병을 구별하기 위한 장치로 활용된다.
#19. 3. 초정밀 열영상 현미경에 대해 알아보자
#20. 초정밀 열영상 현미경: 물체를 감지하는 열영상 카메라에 현미경을 접목한 것으로 정밀한 분석이 가능한 장치이며 한국기초과학지원연구원에서 국내 최초로 개발되었다. (개발하였다.)
#21. 측정 대상물의 열상 이미지를 3㎛, 0.005K까지 구분하며 1초당 약 100장의 영상을 얻을 수 있어 정밀한 분석이 가능하다.
※공간분해능: 3㎛ / 온도분해능:0.005K /1초당 100장의 영상 촬영
* 3㎛: 1백만분의 3m
* 0.005K: -273.15℃로 절대 온도에 가까운 온도
#22. 반도체 칩 불량 검사: 초정밀 열영상 현미경은 반도체 소자의 여러 층에서 나타나는 열을 3차원으로 확인해 결함의 위치를 정확히 파악할 수 있게 한다.
#23. *초정밀 열영상 카메라의 활용
반도체 소자의 결함검사 장비와 나노․바이오 분야의 분석장비로 사용되고 있다.
[간지]
요약하기
초정밀 열영상 현미경, 이것만 기억하자!!
[자막]
#1. 1.초정밀 열영상 현미경
물체 각 부분의 온도 차이를 이용하여 아주 작은 물체의 열도
구별, 이를 영상으로 나타내는 장치
#2. 2.눈에 보이지 않는 물체의 열을 정밀하게 구별하여
분석이 가능하다.
#3. 3.물체의 열을 3차원으로 관찰할 수 있다.
#4. 4.반도체 소자의 결함 검사장비, 나노․바이오 분야의 분석
장비로 활용된다.
