Axia ChemiSEM Thermo Scientific - сканирующий электронный микроскоп

Основные сведения о СЭМ Axia ChemiSEM

Axia ChemiSEM - сканирующий электронный микроскоп последнего поколения, разработанный для обеспечения максимальной производительности и одновременно удобства для пользователя посредством использования комбинации SEM-EDS.  

Axia ChemiSEM сочетает в себе работу SEM без центровки с уникальным мгновенным доступом к количественному элементному картированию EDS, что делает его доступной системой даже для пользователей, никогда ранее не использовавших SEM.  

Axia ChemiSEM - это совершенно новая SEM платформа с возможностью исследовать образцы максимального размера и массs - до 10 кг!, которая обеспечивает новый уровень надежности и гибкости.

Особенности СЭМ Axia ChemiSEM     

Преимущества микроскопа Axia ChemiSEM

Количественное элементное картирование (SEM-EDS)

Важнейшее преимущество СЭМ Axia ChemiSEM заключается в том, что помимо высокого разрешения, он обеспечивает элементный микроанализ (EDS). В традиционных системах EDS пользователь обычно проходит через сложные технологические процессы, чтобы найти решение. Долгая настройка системы для точного сбора данных с нужными параметрами не только отнимает время у специалистов, но также останавливает новых пользователей от использования СЭМ, поскольку для получения надежных результатов требуется определенный уровень знаний. 

Более того, многие системы с функционалом EDS показывают карты плотности рентгеновских лучей, которые легко могут привести к неправильной интерпретации в случае перекрытия пиков. По этим картам требуется еще один набор шагов постобработки, чтобы наконец получить количественную информацию.  

Микроскоп Axia ChemiSEM предлагает совершенно новую концепцию анализа EDS – технологию ColorSEM. ColorSEM упрощает процесс сбора, обработки и представления информации о составе - наблюдение количественной информации об элементах становится возможным сразу после включения луча через удобно окрашенные для визуального разделения оттенки серого цвета, соответствующие тому или иному элементному составу.

Технология ColorSEM основана на тесной интеграции SEM-EDS и передовых алгоритмах обработки. Единый генератор сканирования контролирует получение как SE/BSE, так и рентгеновского излучения, создавая идеально согласованные EDS и данные изображений. Это позволяет избежать несоответствий между данными SEM и EDS, что может произойти, если они получены из разных систем.  

Таким образом, заранее становится доступной важная информация о составе и большинство шагов стандартной процедуры получения EDS спектра исключается. Это значительно увеличивает скорость, простоту использования и полноту анализа (сокращение времени работы в 2 раза). 

Технология ColorSEM основана на тесной интеграции SEM-EDS и передовых алгоритмах обработки. Единый генератор сканирования контролирует получение как SE/BSE, так и рентгеновского излучения, создавая идеально согласованные EDS и данные изображений. Это позволяет избежать несоответствий между данными SEM и EDS, что может произойти, если они получены из разных систем. Он также обеспечивает очень быстрое сканирование с временем задержки до 100 нс. Это идеально подходит для высокопроизводительных применений и материалов, чувствительных к лучу.  

Технология ColorSEM использует запатентованные процедуры для объединения данных в градациях серого (SE/BSE) с элементарными данными (EDS) и использует формы в изображении для облегчения раскраски, подобно человеческому глазу, в котором палочки обеспечивают детализацию, а колбочки - цвет. В итоговой карте элементный состав количественно определяется для каждого пикселя изображения и доступен через всплывающую подсказку.  

Для анализа отказов, контроля качества и многих других задач этот первоначальный результат может дать ответ на достаточно вопросов, чтобы оценить выполненную работу. Это экономит огромное количество времени по сравнению с обычными рабочими процессами. В других случаях вы можете продолжить с помощью анализа точек и идентификаторов, сканирования линий или региона. Кроме того, цветное отображение в реальном времени дает преимущества, поскольку даёт дополнительную информацию о размещении этих точек, линий и областей.

Расширенные функции визуализации

Axia ChemiSEM разработан для получения высококачественных результатов в самое короткое время, а также поддерживает самые сложные приложения. Такая высокая производительность Axia ChemiSEM обеспечивается несколькими стратегиями визуализации и сканирования для оптимизации получения изображений и увеличения пропускной способности.

Технология SmartSCAN

Технология Thermo Scientific SmartScan ™ основана на таких настройках, как интеграция кадров (усреднение до 256 кадров.), интеграция строк и чересстрочное сканирование.
- интеграция по заданному количеству кадров позволяет сократить время ожидания и обеспечивает кумулятивное снижение шума;
- интеграция строк, как следует из названия, обеспечивает другой подход, при котором каждая строка сканируется несколько раз. Сигнал собирается, интегрируется и отображается как фактическая линия изображения. Этот метод визуализации снижает зарядку образца (по сравнению с одним проходом с более длительным временем выдержки) и позволяет получить более высокое отношение сигнал/шум;
- при чересстрочной развертке электронный луч сканирует образец в различных областях изображения вместо последовательного сканирования каждой строки, что сводит к минимуму накопление заряда.

DCFI: интеграция кадров с компенсацией дрейфа

Интеграция кадров с компенсацией дрейфа (DCFI) – это интеграционный фильтр, который исправляет дрейф изображения в реальном времени, когда он активен. В то время как сигнал объединяется из нескольких кадров, система реконструирует каждый кадр, чтобы компенсировать любой возможный дрейф изображения. Кроме того, интеграция сигнала обеспечивает более высокую четкость и резкость изображения, чем изображение, полученное из одного кадра.

Выдвижной детектор обратно рассеянных электронов

Детектор обратного рассеяния Thermo Scientific представляет собой выдвижной детектор, который предлагает два разных сегмента для повышения настраиваемого контраста. Фактически, внутренний сегмент улавливает высокоугловые обратно рассеянные электроны (BSE), которые обеспечивают чистый материальный контраст, в то время как внешний сегмент принимает низкоугловые обратно рассеянные электроны для топографической информации.

Выдвижной детектор катодолюминесценции RGB

В некоторых случаях, когда SE, BSE или EDS не показывают контраст, катодолюминесценция (свет, излучаемый образцом) может отображать (выделять) состав, дефекты кристаллов или фотонные свойства. Благодаря новой плоской конструкции детектора катодолюминесцентный датчик RGB (CLD) обеспечивает данные катодолюминесценции в реальном цвете без ущерба для простоты использования, одновременного обнаружения или поля зрения.  

Выдвижной механизм катодолюминисцентного детектора RGB в Axia ChemiSEM интегрирован в пользовательский интерфейс, не требует оптической юстировки. Цветной дисплей RGB отображает результаты в режиме реального времени. Детектор имеет улучшенную совместимость: возможен одновременный сбор данных CL с SE, BSE и даже EDX, а также работа в режиме низкого вакуума.

Простота обслуживания и сервиса

Простой обмен источниками

Новый механизм обмена состоит из полностью смонтированной и предварительно отцентрированной нити накала в крышке Wehnelt. Это позволяет просто подключить источник и прокачать камеру, не очищая уже использованный Wehnelt и позже не выравнивать нить. Кроме того, нити предварительно нагреваются, что избавляет от необходимости насыщать их после первой откачки камеры.

Самообслуживание и самодиагностика

Благодаря повышенному уровню надежности и гибкости Axia ChemiSEM требует меньшего количества сервисного обслуживания и вмешательства благодаря полному набору автоматизированных настроек, которые улучшают взаимодействие с пользователем.

Автоматические выравнивания:

- автоматическое выравнивание пушки (нагрев, наклон, смещение) 
- автоматическое выравнивание столика

Самодиагностика:

- автоматическое обновление ПО
- инструменты самодиагностики
- сопровождение обслуживания (руководство, видео)

Технические характеристики СЭМ Axia ChemiSEM

Разрешение электронного пучка

Получение изображений в высоком вакууме

– 3.0 нм @ 30 кВ (SE) / 4.0 нм @ 30 кВ (BSE)

– 8.0 нм @ 3 кВ (SE)

Получение изображений в высоком вакууме с замедлением луча

– 7.0 нм @ 3 кВ

(BD mode* + BSED)

Получение изображений в низком вакууме

– 3.0 нм @ 30 кВ (SE) / 4.0 нм @ 30 кВ (BSE)

– 10 нм @ 3 кВ (SE)

Детекторы

Обнаруживает до четырех сигналов одновременно от любой комбинации доступных детекторов или сегментов детекторов:

- ETD: детектор Everhart-Thornley SE

- Выдвижной детектор обратного рассеяния под линзой

- Детектор TrueSight X EDS. Телесный угол 13 мСр, разрешение 129 эВ. Дополнительное обновление до TrueSight LX - 38 мСр, 132 эВ

- Низковакуумный детектор SE (LVD), стандартный для модели LoVac

- ИК-камера для просмотра образца в камере

- Камера Thermo Scientific Nav-Cam™: цветная оптическая камера для навигации по образцу

- Фотонный детектор катодолюминесценции для получения изображений CL в реальном цвете с интерфейсом пользователя*

- Возможны сторонние детекторы

Выдвижной детектор катодолюминесценции RGB

Диапазон обнаружения длин волн: 350-900 нм

Большое поле зрения (не ограничено детектором)

Гибкое рабочее расстояние

Столик и камера

Тип: 5-осевой моторизованный

XY: 120×120 мм

Повторяемость: <5.0 мкм (@ 0°наклон)

Моторизованная ось Z: 55 мм

Вращение: n×360°

Наклон: -15° / +90°

Максимальная высота образца:

Зазор 72 мм до аналитического рабочего расстояния (10 мм), без держателя образца

Зазор 128 мм до аналитического рабочего расстояния (10 мм) со снятыми осями ZTR

Максимальный вес образца:

500 г в любом положении столика

До 10 кг со снятыми осями ZTR

Максимальный размер образца:

Диаметр 138 мм с полным перемещением по XY, вращением, без наклона (возможны образцы большего размера с ограниченным перемещением или вращением предметного столика)

* опционально