場發(fā)射掃描電鏡介紹

1、場發(fā)射掃描電鏡介紹場發(fā)射掃描電鏡介紹-JEOL JapanElectronOpticsLaboratory日本電子光學研究所JEOL歷歷 史史分辨率:50埃1947年日本電子第一臺透射電鏡DA-1歷歷 史史捷歐路捷歐路( (北京北京) ) 科貿(mào)有限公司科貿(mào)有限公司北京上海廣州武漢成都Japan Electron Optics LaboratorySEMTEMEPMAFIB日本電子株式會社-捷歐路(北京)科貿(mào)有限公司電子光學產(chǎn)品的側(cè)重點電子光學產(chǎn)品的側(cè)重點 透射電鏡：微區(qū)內(nèi)部觀察/結(jié)構(gòu)與成分分析 掃描電鏡：微區(qū)表面觀察和成份定性分析 電子探針：微區(qū)表面成份準確定量分析http:/www.jeol

2、.co.jphttp:/http:/http:/歡迎光臨網(wǎng)站Aperture Angle Optimizing LensHigh performance Objective Lens1994 Semi-In-Lens FESEM JSM-6320F 2000 Semi-In-Lens FESEM JSM-6700F1987 In-Lens FESEM JSM-890JEOL掃描電鏡的發(fā)展歷史1966 World First SEM JSM-1In-Lens Detector1974 FESEM JFSM-301977 Compact FESEM JSM-F71988Multi-purpose

3、FESEM JSM-840F2001Analytical FESEM JSM-6500FConical FEGCold FEGIn-Lens Thermal FEGJEOL has been the leader in SEM technology development for almost 50 years.Semi-In-lens2005Energy- filter JSM-7500FGB mode2011Hybrid lens JSM-7800FTTL modeJEOL掃描電鏡掃描電鏡 序列序列場發(fā)場發(fā)射射JSM-7800FJSM-7610FJSM-7500F JSM-7100F 鎢鎢

4、燈燈絲絲JSM-IT300JSM-6510JSM-6010NewFEGW或LaB6掃描電鏡的簡單原理掃描電鏡的簡單原理光源聚光鏡掃描線圈物鏡物鏡光闌樣品SE detector 二次電子探測器 ：觀察形貌BSE detector 背散射電子探測器 ：觀察構(gòu)成EDS 能譜探測器 ：能量色散成分分析WDS 能譜探測器 ：波長色散成分分析EBSD探測器 ：織構(gòu)分析 冷場發(fā)射JSM-7500F熱場發(fā)射JSM-7100F低真空鎢燈絲JSM-IT300LV分辨率1.0nm(15kV)1.2nm(15kV)3.0nm(15kV)1.5nm(1kV)3.0nm(1kV)20nm(1kV)最大束流2nA200n

5、A 1uA束流穩(wěn)定度5%/12h需要Flash1%/24h; 0.2%/h;1%工作溫度300K1800K真空度10-8Pa10-7Pa10-4Pa能量發(fā)散度0.3-0.5eV0.6-0.9eV1.5eV-發(fā)射體壽命保證1年保證3年較短發(fā)射體價格US$1,500US$20,000US$20分析功能擴展性EDS/EBSP/WDS有限EDS方便EDS/EBSP/WDS方便EDS/EBSP/WDS側(cè)重點高分辨圖像觀察多功能分析多功能分析三種類型光源性能比較三種類型光源性能比較2800K光源和圖像對比光源和圖像對比FEGW 最近的一些新技術(shù)介紹最近的一些新技術(shù)介紹 物鏡設(shè)計 最佳光闌角控制器 氣鎖交換

6、 GB模式 能量過濾器 物鏡的不同設(shè)計物鏡的不同設(shè)計14加速電壓 : 1.0 KeV(GB)WD : 4.0 mm資料提供 : 日本東北大學 多元物質(zhì)科學研究所阿尻雅文教授 富樫貴成博士 Out-Lens物鏡物鏡適合磁性樣品適合磁性樣品 最近的一些新技術(shù)介紹最近的一些新技術(shù)介紹 物鏡設(shè)計 最佳光闌角控制器 氣鎖交換 GB模式 能量過濾器大電流下的小束斑大電流下的小束斑Condenser lensObjective lens apertureAperture angle optimizing lens(ACL)Semi-inlens objective lensSpecimenJEOL High

7、 Power Optics forms fine electron probe even at high probe current due to Aperture angle optimizing lens.Conventional optics suffers from large probe diameter when probe current is increased for efficient analysis works.Click this illustration to show the movie.200nA500pA5nA50pA碳膜上蒸金x50,000 15kV1 mm

8、大電流下的小束斑（分辨率）大電流下的小束斑（分辨率） 最近的一些新技術(shù)介紹最近的一些新技術(shù)介紹 物鏡設(shè)計 最佳光闌角控制器 氣鎖交換 GB模式 能量過濾器氣鎖換樣氣鎖換樣1. 日本電子專利的一步式樣品交換， 方便快捷。2. 樣品室保持高真空，污染小。Click this illustration to show the movie.氣鎖交換樣品， 樣品室真空波動小，利用電子槍的長壽命。10-4PaAtmosphere樣品插入樣品室內(nèi)真空壓力氣鎖換樣氣鎖換樣 最近的一些新技術(shù)介紹最近的一些新技術(shù)介紹 物鏡設(shè)計 最佳光闌角控制器 氣鎖交換 GB模式 能量過濾器Gentle Beam Gentle

9、Beam -GB -GB 模式模式The Gentle Beam (GB) : 在電子束到達樣品表面前減速 The Gentle Beam (GB) : 減少充電效應(yīng)The Gentle Beam (GB) : 低電壓下的高分辨率樣品表面激發(fā)的二次電子和背散射電子偏壓樣品500V without GB-mode300V GB100V GBSpecimen: Polymer crystal GBGB模式模式抑制充電效應(yīng)，提高分辨率抑制充電效應(yīng)，提高分辨率介孔硅（未噴金處理）GBGB模式模式抑制充電效應(yīng)，提高分辨率抑制充電效應(yīng)，提高分辨率 最近的一些新技術(shù)介紹最近的一些新技術(shù)介紹 物鏡設(shè)計 最佳光

10、闌角控制器 氣鎖交換 GB模式 能量過濾器 Energy of electronNumber of electronSEBSE能量過濾可以探測樣品表面釋放的所有或者部分電子能量過濾裝置由一些靜電場裝置來組成Accelerating voltager r能量過濾能量過濾ElectrodeSpecimenAcceleration electrodeDeceleration electrodeThe objective lens and r-filterObjective lensElectrodeUpper detectorr r能量過濾組成能量過濾組成過濾模式過濾模式探測電子探測信息標準標準Sb

11、Sb二次電子（SE）表面形貌SbSbSE+BSE（可調(diào)） 表面形貌+成分標準標準BsBs背散射電子（BSE）成分BsBsBSE+SE（可調(diào)） 成分+表面形貌EVEVSE（可調(diào)）表面形貌r能量能量過濾過濾r r能量過濾能量過濾成像模式及信息成像模式及信息選擇圖像模式r-filterr r能量過濾操作能量過濾操作電子混合比例Gold Labeled Cells Specimen courtesy of Dr. Hyatt, CSIRO, Australia Secondary electron image SE ModeBackscattered electron image Secondary

12、electron image with Sb Moder r能量過濾能量過濾成像模式及信息成像模式及信息SEBsBE樣品:鈦酸鋇陶瓷 2 kV 6,000 Xr r能量過濾能量過濾成像模式及信息成像模式及信息32在高加速電壓下呈“透明”狀的樣品也能觀察其表面極低加速電壓圖像 80 V空間尺寸空間尺寸15kV1.5mm5kV0.2mm1.分析區(qū)域的空間尺寸，不僅是束斑尺寸， 還包括電子散射的區(qū)域。2.低加速電壓下，散射區(qū)域明顯縮小。Specimen: AlRBEIWDSRTEDEDSLNTEDSEBSDLNT俯視圖側(cè)視圖frontEBSD優(yōu)化的樣品室接口位置設(shè)計優(yōu)化的樣品室接口位置設(shè)計高速元素高

13、速元素MappingMapping(EDS)(EDS)5kV, 110nA, 1minSpecimen: Melting pot36測試時間60秒（實時）JEOL Only彩色面分布樣品:貼片電容截面測試倍率：x10,000加速電壓：5kV探針電流：50nA用定性圖譜的測試時間可進行元素面分布用低加速電壓可在短時間內(nèi)進行高空間分辨率的元素面分布測試高速元素高速元素MappingMapping(EDS)(EDS)37EBSD高精度晶體取向分析NDTD也適合于磁性材料的高精度晶體取向分析分析點: 118585尺寸: X Max: 80.00 m Y Max: 79.89 m 步長: 0.25 m相

14、: Nd2Fe14B鐵釹硼鐵釹硼日本電子場發(fā)射掃描電鏡日本電子場發(fā)射掃描電鏡JSM-7500FJSM-7100F JSM-7610F JSM-7800FJSM-7800FJSM-7500FJSM-7610FJSM-7100FLine Up of JEOL FESEM熱場冷場熱場熱場FEG 類型Super hybrid lensSemi-inlensSemi-inlensOut-lens 物鏡極低電壓、極高分辨、極大束流低電壓、高分辨低電壓、高分辨、極大束流高分辨、極大束流 概念0.8nm15kv;1.2nm1kv=0.01kVResolution200nA(15KV)Max 2nA200nA(

15、15KV)200nA(15KV)束流Very goodSlow changeVery goodVery good穩(wěn)定性0.5eV0.2eV0.5eV0.5eV能量發(fā)散度氣鎖換樣高低位電子探測器標準配置GB / r 能量過濾探測器高低位電子探測器高低位電子探測器高低位電子探測器標準配置標準配置標準配置標準配置標準配置標準配置標準配置1.0nm15kv;1.4nm1kv=0. 1kV1.0nm15kv;1.5nm1kv=0. 1kV1.2nm15kv;3.0nm1kv=0. 5kV1上海交通大學材料學院2成都電子科技大學3廣州計量院4深圳比亞迪5華中科技大學6Nokia中國7南京師范大學8南京林業(yè)

16、大學9開發(fā)晶照明（廈門）Kaistar10威海三角輪胎 JSM-7100F JSM-7600F JSM-7800F1西安交通大學能動學院+SRBE+STEM2中科院地球化學研究所+SRBE3鋼鐵研究總院+SRBE+upper+STEM4中國科學院大連化物所+STEM5東莞SAE6吉林師范大學7重慶大學(3)8天津城建大學9西南大學10西安電子科技大學11北京大學深圳研究生院1北京工業(yè)大學+EDS+EBSD2西安交通大學+EDS3南京大學4江蘇大學+EDS+WDS+EBSD5東北大學+EDS+EBSD6攀枝花鋼鐵集團公司+EDS+EBSD7香港大學8首都鋼鐵集團公司+EDS+WDS+EBSD9江蘇省鋼鐵研究總院+EDS+WDS+EBSD10HK城市大學11興澄江陰特種鋼有限公司12北京有色研究總院+EDS+EBSD13中科院自動化研究所(2)15上海IST（北京）16鄭州輕工業(yè)學院17西南交通大學18旭硝子顯示玻璃（昆山）有限公司19清華大學材料學院+EDS+EBSD20中科院山西煤化所+EDS21鄭州航天管理學院22山東質(zhì)檢院23中科院過程工程研究所24河南大學25武漢理工大學+EB26南京紫金山天文臺27廣州大學分析測試中心28天津通用半導體29北京瑞薩半導體30湖北大學31海南師范大學32西南大學（重慶)物理科學與技術(shù)學院33四川博物館