Одноколонные СЭМ

HR5000X

Автоэмиссионная электронная микроскопия сверхвысокого разрешения

Автоэмиссионный СЭМ сверхвысокого разрешения

Материалы ↓

0 – 110 ммY (авто)

0 – 65 ммZ (авто)

360 градусовR (авто)

48×32 тыс. пикселейМаксимальный размер сохраняемого изображения

Описание

Сканирующий электронный микроскоп HR5000X представляет собой флагманскую модель высокого разрешения с автоэмиссионным катодом типа Шоттки, предназначенный для получения изображений с максимальным разрешением в широком диапазоне ускоряющих напряжений от 0,02 кВ до 30 кВ. Конструкция микроскопа основана на оптимизированной электронно-оптической технологии, которая снижает общие аберрации на 30% и обеспечивает рекордные характеристики визуализации при увеличении до 2 500 000×.

Данная схема, включающая технологию «Dual Beam Deceleration», минимизирует хроматические и сферические аберрации объективной линзы, что позволяет достигать разрешения 0,6 нм при 15 кВ и 1,0 нм при 1 кВ. Эта возможность открывает прямой путь к исследованию наноструктурных материалов и полупроводниковых структур с минимальным радиационным повреждением. Стабильность и воспроизводимость работы гарантируется прецизионной системой стабилизации электронного пучка.

Особенности

Детекторы и аналитические возможности

Микроскоп оснащен комплексом детекторов для всестороннего анализа микроструктуры. Базовая конфигурация включает ключевые детекторы для получения всесторонней информации о образце:

Внутрилинзовый детектор электронов (In-lens) обеспечивает получение изображений с сверхвысоким разрешением и контрастом по топографии на малых полях.

In-lens детектор: высокое разрешение поверхностных деталей

Детектор вторичных электронов (SE)
является универсальным инструментом для получения общей топографии поверхности.

Детектор SE: объемная передача морфологии

В качестве опций доступны выдвижной детектор обратнорассеянных электронов (BSED) для контрастирования по атомному номеру (Z-контраст), детектор для режима сканирующей просвечивающей электронной микроскопии (СТЭМ) для анализа ультратонких срезов, детектор низкого вакуума (LVD) для работы с гидратированными образцами, а также системы элементного анализа (EDS) и дифракционного структурного анализа (EBSD).

Детектор BSED: контраст по атомному номеру

STEM детектор и образец (Темнопольное изображение алюминиевого слоя микросхемы)

Автоматизация и расширение

Платформа HR5000X отличается высокой степенью автоматизации. 5-осевой механический эвцентрический предметный столик обеспечивает перемещение по осям X=110 мм, Y=110 мм, Z=65 мм с наклоном от -10° до +70° и вращением 360°, что позволяет исследовать образцы сложной геометрии под оптимальным углом.

Для повышения эффективности работы опционально предусмотрена автоматическая шлюзовая камера для образцов, которая минимизирует загрязнение вакуумной камеры. Управление микроскопом осуществляется через интуитивный интерфейс под операционной системой Windows, поддерживающий автоматическую фокусировку, стигматор и яркость/контраст.

Микроскоп также поддерживает специализированное программное обеспечение для автоматического панорамирования (AutoMap) и анализа частиц и пор, что позволяет проводить масштабные морфометрические исследования.

Технические характеристики

HR5000X

Таблицу можно прокрутить вправо →

Разрешение	0,6 нм при 15 кВ (сигнал ВЭ), 1,0 нм при 1 кВ (сигнал ВЭ)
Увеличение	от 1× до 2 500 000× на штатном мониторе
Тип эмиттера	термополевой эмиттер Шоттки (автоэмиссионный)
Ток электронного луча	от 1 пА до 20 нА
Энергия электронного луча	от 0,02 до 30 кэВ непрерывный настраиваемый диапазон
Объективная линза	оптимизированная конструкция с уменьшением общих аберраций на 30% (хроматическая -12%, сферическая -20%) технология двойного замедления пучка (Dual Beam Deceleration) для работы в режиме низковольтной электронной микроскопии
Диафрагма объективной линзы	изменяемая многоотверстная апертура с электромагнитной системой отклонения луча для переключения без механического движения
Состав вакуумной системы	турбомолекулярный насос форвакуумный механический безмасляный насос ионно-геттерный насос давление в электронной пушке: 9×10⁻⁸ Па; Давление в камере образцов: 5×10⁻⁴ Па
Камера образцов	порты камеры образцов: 16 портов двойная система визуализации (оптическая навигация + монитор камеры) максимальный размер образца: диаметр 260 мм, высота: 53 мм
Столик образцов	пятиосевой механический эвцентрический столик, моторизованный по всем пяти осям максимальный вес образца: 500 г
Диапазон перемещений	X (авто)	0 – 110 мм
	Y (авто)	0 – 110 мм
	Z (авто)	0 – 65 мм
	R (авто)	360 градусов
	T (авто)	от -10° до +70°
Детекторы (стандарт)	внутрилинзовый детектор электронов (In-lens) детектор вторичных электронов Эверхарта-Торнли (ETD)
Детекторы (опции)	выдвижной детектор обратно-рассеянных электронов (BSED) выдвижной детектор сканирующей просвечивающей электронной микроскопии (STEM) детектор низкого вакуума (LVD) энергодисперсионный спектрометр (EDS/EDX) дифракция обратнорассеянных электронов (EBSD)
Система энергодисперсионного микроанализа (опция)
Детектор	Кремниевый дрейфовый детектор, который позволяет получать данные с высокими разрешением и скоростью. • Разрешение по энергии 129 эВ для Mn Kα • Диапазон детектируемых элементов от B до Am • Встроенная безазотная система охлаждения Пельтье для работы без вибраций и готовность к эксплуатации в течение одной минуты после включения • Ручной ввод детектора в камеру • Площадь детектора: 30 мм²
Программное обеспечение	• Автоматическое определение пиков любых элементов в спектре; • Контроль идентификации пиков в «ручном» и автоматическом режимах, с наложением на спектр профилей линий элементов-кандидатов; • Сравнение полученных спектров; • Полностью автоматическое вычитание фона и деконволюция перекрывающихся линий спектра для обеспечения количественного анализа; • Автоматический расчет матричных поправок для обеспечения точного количественного анализа как легких, так и тяжелых элементов; • Определение количественного элементного состава в автоматическом режиме во всем диапазоне определяемых элементов (B-Am), как на основе пользовательских эталонов, так и безэталонным методом на основе заводских эталонов; • Анализ в произвольно выбранной на изображении точке; • Цветное элементное картирование; • Построение профиля распределения элементов по линии; • Автоматическое последовательное получение серий спектров от точек, расположенных произвольно по выбору оператора; • Анализ в точке, по прямоугольнику, по эллипсу, по полигональной фигуре; • Формирование и экспорт отчетов по результатам анализа; • ПО для анализа частиц и пор (опция); • ПО для автоматического панорамирования AutoMap (опция)
Программное обеспечение микроскопа
Режим отображения	полноэкранный режим, разделенный экран, многоканальная визуализация
Формат хранения изображений	TIFF, JPG, PNG, BMP
Отображение изображения	768×512 пикселей, 1536×1024 пикселей, 3072×2048 пикселей
Максимальный размер сохраняемого изображения	48×32 тыс. пикселей
Отображение сигналов	можно выполнять многоканальную визуализацию и одновременно отображать различные сигналы на разделенном экране
Смешивание сигналов	каждый детектор получает чистые сигналы вторичных электронов или отражённых электронов, которые могут автоматически смешиваться в соответствии с требованиями с регулируемым соотношением
Скорость развёртки	четыре режима сканирования (быстрое сканирование, среднее сканирование, медленное сканирование и выборочное сканирование) и поддержка произвольной регулировки скорости сканирования
Функции линейного измерения	поддерживает различные инструменты для измерений длин, углов, диаметров и т.д., автоматическое распознавание краёв ширины линии (Auto Measure)
Область аннотации изображения и данных	предусмотрена стандартная область данных, в которой на изображении могут отображаться различные параметры состояния электронного микроскопа
Меню состояния	отображение различных рабочих параметров
Функция автоматической настройки	автоматическая фокусировка, автоматическая коррекция астигматизма, автоматическая настройка «яркость-контраст»
Функция навигации	оптическая навигация, быстрая навигация жестами, по фотографии с ПЗС-камеры
Вспомогательное оборудование	двойная система визуализации камеры (оптическая навигация + монитор камеры) система навигации по фотографии образца механизм шлюзования под образец диаметром 4 дюйма / 8 дюймов (опция) трекбол/джойстик (опция) панель с физическими органами управления режим Duo-Dec (двойное замедление пучка)
Возможные опции	система анализа дифракции обратного рассеяния (EBSD), детектор прошедших электронов для режима ПРЭМ (STEM), детектор вторичных электронов для режима низкого вакуума (LVD), система волнодисперсионного микроанализа (WDS), система анализа катодолюминесценции (CL), модули нагрева/приложения мехнагрузок, модуль внутрикамерной атомно-силовой микроскопии, внутрикамерные микро- и наноманипуляторы, платформа активного виброподавления, комплект для разработки программного обеспечения (SDK)
Операционная система	Windows
Язык интерфейса	английский