Quanta 650 (Thermo Fisher Scientific) - сканирующий электронный микроскоп

Сканирующий электронный микроскоп Quanta 650 

Микроскопы QuantaTM обеспечивают полное представление о любом образце: изображения поверхностного рельефа и химсостава поверхности (Z-контраст) можно легко дополнить определением свойств материала и его элементного состава, установив вспомогательное  оборудование.
Отвечая на вызовы научной работы наших дней, микроскопы серии Quanta не ограничивают исследователя, позволяя получать высококачественные изображения  и достоверные результаты анализа при работе с самыми сложными материалами, а не только с простыми образцами типа металлов и специально подготовленными  образцами с проводящим покрытием. Это передовое, гибкое решение для текущих и будущих научно-исследовательских применений. Микроскопы серии Quanta поддерживают три режима съемки:   в высоком вакууме, низком вакууме и в естественной среде (ESEM™) — и позволяют осуществлять сканирующую электронную микроскопию самого широкого круга образцов. С помощью этих приборов можно решать задачи по структурной характеризации как традиционных образцов металлов, сколов и шлифов, так и анализ непроводящих мягких материалов.
Микроскопы серии Quanta отличаются простым и гибким пользовательским интерфейсом, повышающим производительность и обеспечивающим возможность сбора всех необходимых данных. Созданные микроскопистами для микроскопистов, эти приборы полностью меняют представление о том, что можно считать «удобством эксплуатации». В качестве стандартных реализованы такие полезные функции, как автоматическая съемка навигационной картины при монтаже образца, управление перемещением предметного столика по двойному щелчку, перетаскивание  для масштабирования и многие другие.
В микроскопах серии Quanta реализована технология SmartSCANTM — интеллектуальный алгоритм сканирования, понижающий уровень помех и повышающий качество изображения. 
Дополнительную универсальность приборам придают новые опции, в том числе торможение пучка для эффективной работы при низких ускоряющих, система навигации по цветному изображению Nav-Cam™ и новые выдвижные детекторы.
Приобретая микроскопы серии Quanta, вы гарантируете себе высокую отдачу от инвестиций, получая возможность эффективнее и проще собирать более точные данные при работе с любыми материалами.

Ключевые преимущества

• Исследование проводящих и непроводящих образцов во вторичных и обратноотраженных электронах во всех режимах работы;
• Минимизация пробоподготовки; режимы низкого вакуума и естественной среды, обеспечивающие отсутствие артефактов от зарядки образца при съемке и анализе непроводящих и/или гидратированных образцов;
• Расширение аналитических возможностей:  EDS и EBSD анализ проводящих и непроводящих образцов в высоком и низком вакууме благодаря запатентованной технологии дифференциальной откачки через линзу. Устойчивый высокий ток пучка (до 2 мкA) позволяет быстро и точно выполнять элементный анализ;
• Динамический in situ анализ различных образцов в нативном состоянии при высоких и низких температурах в диапазоне от–165 до +1500 °C, на специальных держателях образца;
• Возможность снимать поверхность в режиме торможения пучка для выизуализации рельефа и состава поверхности проводящих образцов;
• Простой и интуитивно  понятный интерфейс, позволяющий даже начинающим пользователям эффективно работать с прибором.

Стандартные области применения

Наноструктурные исследования

• Металлы и сплавы, окисление/коррозия, сколы, сварные швы, шлифы, магнитные  и сверхпроводящие материалы
• Керамика, композитные материалы, пластмассы 
• Плёнки/покрытия
• Петрологические шлифы, минералы
• Мягкие материалы: полимеры, фармацевтические препараты, фильтры, гели, ткани, растительные материалы
• Частицы, пористые материалы, волокна

Нанопроцессы in situ

• Гидратация/дегидратация
• Aнализ смачивания, измерения угла смачивания 
• Окисление/коррозия
• Механические свойства (с нагревом или охлаждением)
• Кристаллизация и фазовые переходы

Нанопрототипирование

• Литография
• EBID

Ключевые технические характеристики

Электронно-оптические

• Высокопроизводительная термоэмиссионная колонна РЭМ с двуханодной геометрией электронной пушки 
• Неподвижная апертура объектива для простоты эксплуатации 
• Линза объектива 45° с дифференциальной откачкой через линзу 
• Максимальная ширина поля зрения: 6,5 мм при аналитическом рабочем отрезке (10 мм); 11,3 мм при рабочем отрезке 25 мм 
• Ускоряющее напряжение: от 200 В до 30 кВ
• Ток зонда: до 2 мкA, с плавной регулировкой величение: 6–1 000 000 x

Предельное разрешение

• Высокий вакуум: 3,0 нм при 30 кВ (SE); 4,0 нм при 30 кВ (BSE)*; 8,0 нм при 30 кВ (SE) 
• Высокий вакуум с режимом торможения пучка: 7,0 нм при 3 кВ (режим BD* + vCD*) 
• Низкий вакуум: 3,0 нм при 30 кВ (SE); 4,0 нм при 30 кВ (BSE)*; 10 нм при 30 кВ (SE) 
• Естественная среда (ESEM): 3,0 нм при 30 кВ (SE)

Детекторы

• Детектор вторичных электронов (SED) Эверхардта-Торнли 
• Низковакуумный SED большого поля (LFD) 
• Газовый SED (GSED) (используется в режиме ESEM) 
• Высокочувствительный низковольтный SS-BSED* 
• ИК-камера для визуализации и контроля положения образца в камере 
• Газовый BSED (BSE-детектор для высокого давления, используется в режиме ESEM)* 
• Направленный 4-квадрантный твердотельный BSED* (CBS и ABS режимы) 
• Сцинтилляторный BSED/CLD* 
• Измерение тока электронного пучка* 
• Газовый аналитический BSED (GAD)* 
• STEM-I, извлекаемый STEM-III детектор* Nav-Cam™ — цветная оптическая камера для навигации по образцу* 
• Катодолюминесценция* 
• EDS* 
• WDS* 
• EBSD*

Вакуумная система

• 1 x 240 л/с турбомолекулярный насос, 1 x PVP 
• Запатентованная дифференциальная откачка через апертуру линзы 
• Длина пробега электронов в газе: 10 или 2 мм 
• Возможность установки безмасляного спирального форвакуумного насоса по дополнительному заказу 
• Вакуумная камера (высокий) < 6e-4 Па 
• Вакуумная камера (низкий) < 10–130 Па 
• Вакуум в режиме ESEM < 10–2600 Па 
• Время откачки: ≤ 150 с до высокого вакуума и ≤ 270 с до ESEM (стандартные процедуры испытаний FEI)

* опционально

Камера

• 379 мм слева направо 
• Аналитический рабочий отрезок 10 мм 
• 10 портов 
• Угол выхода детектора EDS: 35° по дополнительному заказу

Предметный столик

• X-Y = 150 мм 
• Z = 65 мм 
• Ход по Z = 93,5 мм 
• T = – 5°... +70° 
• R = 360° бесконечно 
• Воспроизводимость результатов: 2 мкм (X и Y) 
• Эвцентрический наклон на аналитической высоте 29,3 мм 
• Перемещение по осям x и y в плоскости наклона 
• Торможение пучка (потенциал на образце относительно катодной линзы)*

Держатели образцов

• Держатель для нескольких образцов 
• Держатель для одного образца, монтируется непосредственно на предметный столик 
• Различные держатели для пластин и специальные держатели, поставляются по отдельному заказу

Управление системой

• Графический пользовательский интерфейс на базе Windows®, клавиатура, оптическая мышь 
• Один/два* 19-дюймовых ЖКИ-монитора
• Джойстик* 
• Ручной пользовательский интерфейс*

Система обработки изображений

• До 4096 x 3536 пикселей (~14 МП) 
  
• Тип файла: TIFF (8-, 16- или 24-битный RGB), BMP или JPEG 
• Однокадровое изображение или изображение в четырёх квадрантах 
• 4-квадранта, живое изображение 
• Живое или статическое микширование сигналов в цвете или градациях серого 
• Усреднение или интегрирование 256 кадров
• Цифровая запись видеоизображения (.avi) 
• Гистограмма изображения и измерительное программное обеспечение

Вспомогательное программное обеспечение

• Технология сканирования SmartSCAN™ 
• Автоматизированные функции навигации 
• Программное регулирование температуры образца 
• Последовательное получение изображений в 1–4 квадрантах с временным интервалом 
• Функция сохранения нескольких изображений
• Программная утилита FEI Movie Creator (создание настраиваемого .avi-видеофайла на основе автоматически полученной серии TIFF-изображений)
• Функциональные возможности полнооконного изображения (размещение изображения на отдельном мониторе позволяет выводить два полноэкранных изображения, полученные от различных детекторов)

Системные опции

• Торможение пучка 
• Ручной пользовательский интерфейс 
• Вспомогательный ПК (включая второй 19-дюймовый монитор) 
• Охлаждаемый предметный столик с программно- управляемым элементом Пельтье 
• Система WetSTEM™ с программным управлением 
• Нагреваемый до 1000 °С предметный столик с программным управлением 
• Нагреваемый до 1400 °С предметный столик с программным управлением 
• Cryocleaner 
• Запасная ёмкость Cryocleaner 
• Джойстик 
• Измеритель тока образца 
• Программное обеспечение для дистанционного управления 
• Видеопринтер 
• Комплект держателей образцов 
• Акустический кожух форвакуумного насоса 7- или 52-контактный электрический коннектор 
• Электростатический бланк луча 
• Монтажный комплект для WDS (спектрометрия с дисперсией по длинам волн) 
• Монтажный комплект для спирального форвакуумного насоса 
• Вспомогательный газовый набор (для газов вместо воды)

* опционально

Распространенное вспомогательное оборудование сторонних производителей

• EDS 
• WDS
• EBSD 
• Предметный столик для работы с крио образцами 
• Катодолюминесценция 
• Прибор для измерения малых токов образца 
• Наноманипуляторы 
• Система для литографии 
• CAD-навигация 
• Электрическое зондирование
• Рамановская спектроскопия

Документация и сопровождение

• Онлайн-справка 
• Обучающий компакт-диск «Начало работы с Quanta» 
• Готовность к работе с RAPID™ (поддержка дистанционной диагностики) 
• Бесплатный доступ к онлайн-ресурсам FEI для владельцев 
• Бесплатное членство в Клубе пользователей FEI ESEM

Программные приложения по дополнительному заказу

• Программное обеспечение для дистанционного управления/просмотра 
• Программное обеспечение визуального анализа 
• Программное обеспечение доступа к веб-архиву данных 
• Программное обеспечение для профилирования рельефа / измерения шероховатости

Гарантия и обучение

• Гарантия 1 год 
• Возможны курсы подготовки по дополнительным сферам применения 
• Выбор плана сервисного обслуживания 
• Выбор программ обучения по эксплуатации/сферам применения

Требования по установке

(более подробные сведения приводятся в руководстве по предварительной установке) 

• Электропитание: напряжение 230 В (+6%, –10%), частота 50 или 60 Гц (+/-1%) 
• Потребляемая мощность: < 3,0 кВА в базовой комплектации
• Сопротивление заземления: < 0,1 Ом 
• Условия эксплуатации: максимальный температурный диапазон эксплуатации 15–25 °C, относительная влажность не более 80% (без конденсата), уровень паразитных ЭМП с переменным напряжением:< 100 нТ асинхронные поля 
• < 300 нТ синхронные поля 
• Ширина дверного проёма: 90 см 
• Вес: консоль колонны 490 кг 
• Рекомендуется сухой азот: система (от 0,7 до 0,8 бар, макс. 10 л/мин во время вентилирования) 
• Уровень шума: < 68 дБн (требуется обследование места установки, поскольку должен учитываться акустический спектр) 
• Вибрация пола (требуется обследование места установки, поскольку должен учитываться спектр частот вибрации пола ) 
• Виброизоляционная платформа поставляется по дополнительному заказу

Энергосбережение

• Мониторы и ПК, совместимые со стандартом Energy Star 
• Система предназначена для эксплуатации без водяного охлаждения или сжатого воздуха