Микроскоп многофункциональный сканирующий электронный TESCAN AMBER GMU

Тип катода, электронная оптика и система сканирования:
– многофункциональный сканирующий электронный микроскоп, оснащенный ионной колонной со сфокусированным ионным галлиевым пучком;
– уникальная электронная оптика с дополнительной запатентованной электромагнитной линзой (IML) для контроля и оптимизации параметров пучка в реальном времени и получения изображений в различных режимах сканирования (разрешение, расширенная глубина фокуса, широкое поле обзора и др.);
– автоэмиссионный катод Шоттки высокой яркости для получения изображений высокого разрешения, высокой контрастности, с низким уровнем шумов;
– диапазон увеличений без искажений поля зрения – от 2× до 2 000 000×;
– ток пучка электронов в диапазоне от 2 пА до 400 нА, не требуется механической смены апертуры при изменении тока пучка (дополнительная электромагнитная линза работает как устройство смены апертуры);
– ускоряющее напряжение в диапазоне от 50 В до 30 кВ;
– максимальное поле зрения – 7 мм при WD=6 мм, >50 мм при наибольшем WD;
– максимальная скорость сканирования 20 нс/пиксель, минимальная скорость сканирования 10 мс/пиксель, скорость регулируется ступенчато либо непрерывно во всем диапазоне;
– сохранение изображений размером до 16 384 × 16 384 пикселей за одно сканирование, размер устанавливается независимо для «живого» изображения (3 ступени) и для сохраняемого (11 ступеней) с соотношением сторон изображения 4:3, 2:1 или 1:1;
Вакуумная система:
– высокий вакуум в камере образцов 9·10-3 Па;
– низкий вакуум в камере образцов 7– 500 Па (с использованием разделительной апертуры);
– ни один из элементов вакуумной системы не использует систем водяного охлаждения;
– время на смену образцов без использования шлюза 3,5 минуты;
– система откачки на основе форвакуумного, турбомолекулярного, ионного и гибридного геттерно-ионного насоса;
– в качестве форвакуумного насоса используется спиральный безмасляный насос.
Камера и столик образцов:
– аналитическая максимальная камера образцов с внутренними размерами: 340 мм (ширина) × 315 мм (глубина) × 320 мм (высота);
– 20 интерфейсных портов для инсталляции детекторов и аксессуаров;
– максимальная высота образца 90 мм (со столиком вращения) и 132 мм (без столика вращения);
– полностью моторизованный по 5 осям (X, Y, Z, наклон, вращение) компуцентрический столик с прецизионным воспроизведением координат, диапазоны перемещений: по X-Y: 130×130 мм, по Z: 90 мм, по вращению 360°, по наклону от -60° до +90°;
– встроенная активная электромагнитная подвеска камеры и колонны с электромагнитными активаторами (Accurion) для подавления внешних вибраций. Допустимый уровень внешних механических вибраций в помещении составляет: < 10 мкм/с ниже 30 Гц, < 20 мкм/с выше 30 Гц;
Ионная колонна:
Уникальная ионная колонна Orage высокого разрешения:
– источник ионов на основе жидкометаллического источника ионов галлия (LMIS);
– гарантированное время жизни источника ионов – 3000 мкАч;
– моторизированный механизм для прецизионного автоматического позиционирования источника ионов для каждой выбранной предустановки;
– пространственное разрешение ионной колонны – 2,5 нм при 30 кВ;
– увеличение от 150× в точке перекрестия FIB/SEM при 10 кэВ (соответствует полю зрения в 1 мм) до 1 000 000×;
– ток пучка ионов в диапазоне от <1 пА до 100 нА;
– ускоряющее напряжение в диапазоне от 500 В до 30 кВ;
– моторизированное устройство смены диафрагм для прецизионной воспроизводимости;
– 30 диафрагм, установленных в каретке, для большей универсальности и увеличения временного интервала между обслуживаниями;
– встроенные электростатический прерыватель зонда и цилиндр Фарадея;
– два независимых скан-генератора для возможности одновременного получения изображений SEM при проведении FIB-процессов (травление, осаждение);
– программный модуль FIB Spot Optimizer для автоматического создания матрицы точек с заданной вариативностью параметров ионного пучка, что ускоряет процесс юстировки ионного пучка, особенно при высоких токах FIB;
– точка перекрестия электронного и ионного пучков находится при WD = 6 мм. Автоматизированный алгоритм приведения образца в точку перекрестия;
– встроенные рецепты для приготовления с помощью FIB-травления образцов-ламелей для просвечивающего электронного микроскопа (TEM) и образцов-иголок для Atom Probe Tomography.
Детекторы:
– встроенный в колонну детектор. Собирает электронный сигнал, распространяющийся вдоль оси колонны. В зависимости от выбора напряжения на потенциальной трубке передаёт изображение с топографическим или композиционным контрастом либо их смесь;
– встроенный в колонну детектор. Собирает электроны, рассеянные на небольшие углы относительно оси колонны. В зависимости от настроек и выбора напряжения на потенциальной трубке передаёт изображение с топографическим или композиционным контрастом либо их смесь;
– детектор вторичных электронов типа Эверхарта-Торнли для получения изображений топографического контраста, используется во всем диапазоне перемещений по вертикальной оси;
– моторизованный выдвижной кольцевой детектор отраженных электронов сцинтилляционного типа на основе синтетического высокочувствительного YAG-кристалла. Получение изображений композиционного контраста с разрешением по атомному номеру 0,1Z, используется во всем диапазоне перемещений по вертикальной оси. Получение композиционного контраста электронного изображения при предельно низких значениях ускоряющего напряжения (менее 2 кэВ). Детектор оснащен защитной заглушкой;
– комплексная система получения изображений топографического контраста в низком вакууме. Включает в себя отдельный детектор вторичных электронов ионизационного типа (GSD) для использования в режиме низкого вакуума, а также дополнительный режим работы вакуумной системы – напуск водяных паров, который улучшает качество изображений, получаемых с помощью детектора GSD, особенно при низких ускоряющих напряжениях;
– встроенный измеритель поглощённого тока (пикоамперметр). Обеспечивает непрерывное измерение тока, поглощённого образцом, а также измерение тока первичного электронного пучка в случае позиционирования пучка в цилиндр Фарадея, встроенный в столик образцов. Дополнительно измеритель поглощённого тока выполняет функцию датчика касания образцом частей камеры микроскопа (защита образца и детекторов);
– ИК-телекамера обзора камеры образцов с возможностью цифрового увеличения для легкой навигации и контроля перемещений столика образцов. Визуальный контроль расстояния между поверхностью образца и частями камеры и детекторами (в частности, детекторами под полюсным наконечником колонны). ИК-подсветка автоматически отключается при активации вида анализа, чувствительного к свету.
Дополнительные системы:
Система инжектирования газа с одним резервуаром с газом Pt:
– идеальная геометрическая конфигурация;
– трехосевые высокоточные микроперемещения с автоматической системой позиционирования форсунок, система защиты от касания;
– автоматическая система контроля температуры.
Наноманипулятор:
– наноманипулятор с креплением к верхней части камеры образцов.
EDX Shutter:
– интегрированная автоматическая заглушка энергодисперсионного детектора для защиты чувствительного окна детектора при проведении процессов ионного травления.
Программное обеспечение
Русифицированное ПО управления микроскопом со множеством автоматических процедур и набором модулей: – программное обеспечение для управления микроскопом TESCAN Essence, удобный для пользователя перенастраиваемый модульный графический интерфейс плиточного типа;
– обработка изображений в Essence: программный модуль для постобработки изображений, где выполняются: поворот изображения, преобразование в чёрно-белое, извлечение каналов из составных снимков, полученных одновременно несколькими детекторами, добавление инфостроки и т.д. Более 30-ти функций, сгруппированных в блоки, наименования блоков: работа с ярко-стью/контрастом/гамма-коррекцией, детектирование структур, цветовое окрашивание по нескольким цветовым схемам, геометрические преобразования, резкость/размытие, подавление шумов, комбинирование изображений и манипуляции с инфострокой;
– программный модуль DrawBeam (базовый) в Essence: создание литографических шаблонов, состоящих из векторных примитивов и настроек ионного пучка, которые планируется использовать при травлении или осаждении веществ по этим шаблонам. Шаблоны могут накладываться как на живое FIB-изображение, так и на живое СЭМ-изображение. Векторные примитивы группируются в слои, набор сохранённых слоёв есть готовый рецепт для воспроизведения последовательности ручных FIB-операций. Базовая версия DrawBeam работает только с одним полем (single write-field). Инструмент DrawBeam можно открыть в виде отдельного окна либо в виде дополнения к живому окну FIB-сканирования.
Система энергодисперсионного рентгеновского микроанализа (ЭДРА) AZtec Advanced X-max 80:
Детектор:
– кремний-дрейфовый детектирующий элемент;
– охлаждение детектора — каскад элементов Пельтье;
– активная площадь детектирующего элемента – 80 мм²;
– разрешение на линии Mn Kα – 127 эВ;
– диапазон детектируемых элементов – от Be (4) до Cf (98);
– моторизованный ввод детектора в камеру микроскопа.
Программное обеспечение:
Получение, обработка и количественный анализ спектров EDS, пучок электронов при этом направляется программным обеспечением микроскопа.
– коррекция пиков суммирования;
– современная универсальная программа коррекции матричных эффектов XPP, дает лучшие результаты по сравнению с ZAF и PhiRhoZ как для легких, так и для тяжелых элементов;
– встроенная библиотека стандартов для безэталонного анализа при любых параметрах SEM. Простая возможность оптимизации системы по одному элементу (обычно кобальт) для точного анализа без нормализации;
– автоматическая идентификация пиков спектра, также есть инструменты для проверки и уточнения набора автоматически идентифицированных элементов (маркеры пиков элементов, реконструированный спектр, профили пиком).
Система микроанализа дифракции обратно-рассеянных электронов (ДОРЭ)
AZtecHKL - система регистрации и анализа картин дифракции отраженных электронов.
Детектор
- 5 дополнительных детекторов отраженных электронов для оперативного получения изображений с ориентационным контрастом и контрастом по атомному номеру/
Программное обеспечение:
- программа коррекции дрейфа;
- комплект программ HKL Channel 5 для анализа фазового состава образца; построения полюсных фигур; построения фазовых карт; анализа текстуры.

Предлагаемые методики распространяются на широкий круг исследуемых материалов и их соединений, технических устройств и областей их применения, в т.ч.:
- металлы и сплавы;
- полимеры;
- керамические материалы и стекла, оптические волокна - углеродные материалы;
- композитные материалы с металлическими, полимерными и керамическими матрицами;
- природные, биологические, стоматологические и биомедицинские материалы (* по согласованию с исполнителем);
- пористые и ячеистые материалы, мембраны;
- гибриды и биметаллы;
- системы микроэлектроники и микросистемной техники, микросхемы, приборы;
- сварные швы, элементы соединенные пайкой, склейкой, припои;
- изделия с покрытиями и после различных поверхностных обработок;
- образцы после ионной имплантации или лучевых обработок (* по согласованию с исполнителем);
- многослойные материалы, гетероструктуры;
- солнечные батареи;
- твердотельные батареи, литий и его соединения (* по согласованию с исполнителем);
- аддитивно произведенные изделия для:
1) фундаментальных исследований в области физики конденсированного состояния и материаловедения;
2) аэрокосмической техники;
3) двигателестроения;
4) биоинженерных конструкций;
5) реинжиниринга сложных изделий;
6) археологических артефактов и др.

1. Пробоподготовка образцов, включающая механическую резку, шлифовку, электрохимическую полировку, ионную полировку и напыление;
2. Микро-кольцевое ионное травление (МКИТ);
3. Энергодисперсионный рентгеновский анализ – дифракция обратно-рассеянных электронов (ЭДРА-ДОРЭ) для фазового микроанализа;
4. Хранение, обработка и интерпретация экспериментальных данных, составление отчета по согласованнным с Заказчиком протоколам

1. Методика оценки остаточных напряжений с помощью двухлучевого сканирующего микроскопа TESCAN AMBER GMU;
2. Методика проведения энергодисперсионного рентгеновского фазового микроанализа с помощью дифракции обратно-рассеянных электронов (ЭДРА-ДОРЭ) с применением двухлучевого сканирующего микроскопа TESCAN AMBER GMU.