Полное наименование установки: Сканирующий электронный микроскоп JSM-7001F (JEOL) с аналитическими приставками.
Назначение:
Растровая электронная микроскопия высокого разрешения. Микроструктурный анализ
Модель JSM-7001F (JEOL ) представляет собой автоэмиссионный растровый электронный микроскоп, который благодаря использованию в нем электронной пушки с полевой эмиссией (катодом Шотки) (T-FE), передовой технологии формирования изображения и компьютерной технологии дает не только возможность наблюдения тонкой структуры поверхности образца с высоким разрешением (2нм), но и выполнения различных анализов:
- локальный анализ элементного состава (1мкм2 ) методом энергодисперсионной спектрометрии (EDX),
- катодолюминесцентный анализ (CLD).
Описание:
Многозадачный, высокоэффективный микроскоп JSM-7001F с низким энергопотреблением (2 кВА) снабжен уникальной комбинацией пушки «In-lens» , позволяющей эффективно собирать электроны и поддерживать высокий ток пучка, с помощью подогревного автоэмиссионного катода и линзы с оптимальным углом апертуры для формирования тонкого зонда, даже при высоких токах (до 200nA). JSM-7001F позволяет поддерживать высокий ток пучка с высокой стабильностью, и одновременно получать изображения высокого разрешения в широком диапазоне увеличений без необходимости менять апертуру.
В данном микроскопе используется электронная пушка T-FE, позволяющая размещать различные приборы для анализа и получать устойчивый ток зонда с порядком величины от пикоамперов (пА) до сотен наноамперов (нА). Кроме того, первая конденсорная линза, расположенная непосредственно под эмиттером электронной пушки, обеспечивает высокое разрешение даже при высоком токе зонда, превышающем наноампер (нА).
Экран управления позволяет переключаться между режимами наблюдения в зависимости от задачи, например, наблюдение изображения, проведение анализа или сравнение изображений.
Кроме того, для данного микроскопа имеется широкий диапазон дополнительного оборудования, позволяющего выполнять обнаружение и анализ вторичных электронов, отраженных электронов, проходящих электронов, характеристического рентгеновского излучения и других сигналов, генерируемых при облучении образца электронным зондом. При сочетании использования различного дополнительного оборудования можно выводить информацию для нескольких пользователей, расширяя таким образом сферу применения микроскопа. В частности, при использовании вместе с энергодисперсионным рентгеновским спектрометром (EDS) данный микроскоп позволяет выполнять анализ элементов в микроскопической области поверхности образца и наблюдать распределение элементов с высокой точностью и производительностью без повреждения образца.
Данный микроскоп может способствовать исследованиям в таких областях, как исследование и анализ наноструктур, металлургия, добыча полезных ископаемых, производство полупроводников, биология и разработка новых материалов, а также в различных промышленных технологиях.
Характеристики:
| Разрешение во вторичных электронах | 1,2 нм (при ускоряющем напряжении 30кВ), 3,0 нм (при ускоряющем напряжении 1кВ). |
| Ускоряющее напряжение | от 0,2 до 30 кВ. |
| Диаметр электронного луча при анализе | 3,0 нм (ускоряющее напряжение 15 кВ, рабочее расстояние 10 мм, ток зонда 5 нА). |
| Увеличение в режиме SEM | от 10 (рабочее расстояние 40 мм) до 300 000; автоматическая коррекция в соответствии с ускоряющим напряжением и рабочим расстоянием. |
| Режимы изображения | – Изображение во вторичных электронах; – Изображение в отражённых электронах в режиме контраста по атомному номеру; – Изображение в отражённых электронах в режиме топографического контраста. |
| Ток зонда | – от 1 пА до 200 нA гарантированно; – максимально достигаемый 500 нA; – свыше 20 нА с наименьшей объективной апертурой. |
| Столик образцов | управляемый компьютером столик, способный перемещаться по пяти осям (X, Y, поворот, наклон, Z), полностью моторизованный с коррекцией обратного хода. |
| Диапазоны перемещения столика | – ось X – 70 мм; ось Y – 50 мм; ось Z – от 3 до 41 мм (непрерывное); наклон от –5° до +70°; – вращение 360° непрерывное. |
| Рентгеновский микроанализ | – рентгеновское характеристическое излучение или EDS; – энергодисперсионный спектрометр INCA Energy 350XT (Oxford Instruments Analytical, UK); – элементы от B до U; – разрешающая способность по энергии на линиях спектра – C Kα — 72 эВ; F K α — 75 эВ; Mn K α — 129 эВ. |
| Катодолюминесцентная спектроскопия и топография | MonoCL3+ (Gatan, USA), 165÷930 нм, охлаждение LN2 |
Основные направления исследований, проводимых с использованием установки:
Изучение поверхности, состава, структуры, дефектов, различных материалов. Определение наличия и концентрации различных веществ.
| Resolution(secondary electron image) | 1.2 nm (at 30 kV), 3.0 nm (at 1.0 kV), 3.0 nm (at 15 kV 10mm WD, 5nA). |
| Accelerating Voltage | 0.5 to 2.9 kV (10V steps) |
| Magnification | x10 to 1,000,000x (printed as a 120mm x 90mm micrograph). |
| Imaging Modes | – SEI (secondary electron image) – BEI to E/T Detector – BEI – Option (backscattered electron image TOPO and COMPO) |
| Specimen Stage | Mechanically eucentric at all WDs (all 5 axes automated) Type I X=70mm, Y=50mm, Z=38mm (WD 3 to 41mm) T=-5 to 70° R=360° (4″ diameter coverage) Type II X=110mm, Y=80mm, Z=38mm (WD 3 to 41mm) T=-5 to 60° R=360° (6″ diameter coverage) Type III X=140mm, Y=80mm |
| Specimen Exchange Airlock | – 6″ x 10mm – 4″ x 40mm |
| Operation & Display System | For observation: 20″, high resolution FPD Easy to use Windows® XP based automation system |
| Image Resolution | 800 x 600 pixels, 1280 x 1024 pixels, 2560 x 1920 pixels, 5129 x 3840 pixels (16 bit TIFF) |
| On Screen Measurement | Horizontal, vertical, diagonal, point to point, angles |
| Image Processing | Gamma, Brightness & contrast, Kernal Filters, Image Annotation, False Color, Thumbnails. |
| Image Selector | SEI, COMPO, TOPO, EDS, ADD, Auxiliary Input |
| Image Database | Image archiving, searching, % area fraction, custom report generation, montaging, image filtering, annotation, brightness & contrast adjustment |
| Auto Functions | AFD (Auto Focus) ACB (Auto Contrast and Brightness Control) ASD (Auto Stigmator) AFD ACB |
Ответственные лица:
Рыбальченко Георгий +7 (499) 132-66-45; rybalchenkogv@lebedev.ru
Перваков Кирилл +7 (499) 132-67-17; pervakovks@lebedev.ru