蔡司場發(fā)射掃描電子顯微鏡主要優(yōu)勢有：靈活的探測，4步工作流程，的分析性能

將的分析性能與場發(fā)射掃描技術(shù)相結(jié)合，利用成熟的 Gemini 電子光學元件。多種探測器可選：用于顆粒、表面或者納米結(jié)構(gòu)成像。Sigma 半自動的4步工作流程節(jié)省大量的時間：設(shè)置成像與分析步驟，提效率。

Sigma 300 性價比高。Sigma 500 裝配有的背散射幾何探測器，可快速方便地實現(xiàn)基礎(chǔ)分析。任何時間，任何樣品均可獲得可重復的分析結(jié)果。

蔡司場發(fā)射掃描電子顯微鏡是基于成熟的 Gemini 技術(shù)

Gemini 鏡頭的設(shè)計結(jié)合考慮了電場與磁場對光學性能的影響，并將場對樣品的影響降至更低。這使得即使對磁性樣品成像也能獲得出色的效果。

Gemini in-lens 的探測確保了信號探測的效率，通過二次檢測(SE)和背散射(BSE)元件同時減少成像時間。

Gemini 電子束加速器技術(shù)確保了小的探測器尺寸和高的信噪比。

本文有蔡司顯微鏡廠家小編Pancy整理，更多關(guān)于蔡司場發(fā)射掃描電子顯微鏡相關(guān)的咨詢

二次電子像分辨率 0.8 nm（加速電壓 15 kV），1.0 nm（加速電壓 1 kV ）

分析時 3.0 nm (加速電壓 15 kV, WD 8 mm, 探針電流 5 nA ) 

倍率 Direct magnification:  x25 to 1,000,000（120 x 90 mm）

Display magnification:  x75 to 3,000,000（1,280 x 960 pixels） 

加速電壓 0.1 ～ 30 kV 

探針電流 數(shù) pA ～ 200 nA 

電子槍 浸沒式肖特基場發(fā)射電子槍 

透鏡系統(tǒng) 聚光鏡（CL）、  最 佳光闌角控制鏡（ACL）、  半浸沒式物鏡（OL） 

樣品臺 全對中測角樣品臺、5軸馬達驅(qū)動 

電子檢測器系列 高位檢測器、　r‐過濾器　內(nèi)置、  低位檢測器 

自動功能 自動聚焦、自動消象散、自動亮度/襯度調(diào)節(jié) 

圖像觀察用

液晶顯示器 屏幕尺寸 23英寸寬屏

 分辨率　1,920 × 1,080像素 

抽真空系統(tǒng) 電子槍室／中間室　SIP 離子泵

樣品室　TMP 分子泵 

       簡介： 

       電子束曝光技術(shù)（Electron Beam Lithography）指使用電子束在表面上制造圖樣的工藝，是光刻技術(shù)的延伸應(yīng)用。 光刻技術(shù)的精度受到光子在波長尺度上的散射影響。使用的光波長越短，光刻能夠達到的精度越高。根據(jù)德布羅意的物質(zhì)波理論， 電子是一種波長極短的波。這樣，電子束曝光的精度可以達到納米量級，從而為制作納米線提供了很有用的工具。電子束曝光技術(shù)在半導體工業(yè)中被廣泛使用于研究下一代超大規(guī)模集成電路。

圖形發(fā)生器及PC機（中科院電工所 DY-2000A）

       電子束曝光的設(shè)備實現(xiàn)電子束曝光技術(shù)有專門的儀器—電子束曝光機。也可以利用掃描電子顯微鏡作為平臺，配置圖形發(fā)生器軟/ 硬件和工作站，按照提前設(shè)計好的圖形，通過控制掃描電子顯微鏡的掃描線圈，使電子束按照一定順序在光刻膠上完成曝光動作。

       日本電子（JEOL）JSM系列熱場發(fā)射掃描電鏡在EBL技術(shù)應(yīng)用中的優(yōu)勢： 

       1.浸沒式肖特基場發(fā)射電子槍，壽命長，Z大束流可達500nA。 

       2.束流穩(wěn)定度高。 

       3.ACL（Z優(yōu)角孔徑控制鏡），可在大束流下已經(jīng)保持小電子束斑直徑。 這三者結(jié)合，在保證刻蝕精度和刻蝕尺度的情況下，實現(xiàn)了GX率。

　蔡司光學顯微鏡圖像對零配件和生產(chǎn)過程進行清潔度檢測時，需要確保機械組件在無摩擦狀態(tài)下工作。必須避免因裂紋引起的泄漏，減少噴嘴和過濾器堵塞以及防止泵和閥門發(fā)生故障。

　　降低維護成本和縮短機器設(shè)備停機時間。

　　電子顯微鏡圖像全自動納米級顆粒度分析軟件 —— 蔡司 SmartPI

　　利用電子顯微鏡分析濾膜上多達 200,000 個顆粒，并可選擇地了解材料的化學組份信息 – SmartPI 讓這一切的全自動化運行得以實現(xiàn)。

　　光學顯微鏡和電子顯微鏡的疊加圖像(包含 EDX 分析)蔡司關(guān)聯(lián)顆粒度分析能夠在光學和電子顯微鏡下快速測量與分析多達 200 個關(guān)鍵顆粒并表征它們 — 快速。這套用于顆粒度 EDS 分析的 Correlative Particle Analyzer 系統(tǒng)符合 ISO 16232 和 VDA19 標準。

自1965年第 一臺商品掃描電鏡問世以來，經(jīng)過50多年的不斷改進，掃描電鏡的分辨率已經(jīng)大大提高，而且大多數(shù)掃描電鏡都能與X射線能譜儀等附件或探測器組合，成為一種多功能的電子顯微儀器。在材料領(lǐng)域中，掃描電鏡發(fā)揮著極其重要的作用，可廣泛應(yīng)用于各種材料的形態(tài)結(jié)構(gòu)、界面狀況、損傷機制及材料性能預測等方面的研究，如圖1所示的納克微束FE-1050系列場發(fā)射掃描電鏡。

圖1 納克微束FE-1050系列場發(fā)射掃描電鏡

場發(fā)射掃描電鏡組成結(jié)構(gòu)可分為鏡體和電源電路系統(tǒng)兩部分，鏡體部分由電子光學系統(tǒng)、信號收集和顯示系統(tǒng)以及真空系統(tǒng)組成，電源電路系統(tǒng)為單一結(jié)構(gòu)組成。

1.1 電子光學系統(tǒng)

由電子槍、電磁透鏡、掃描線圈和樣品室等部件組成。其作用是用來獲得掃描電子束，作為信號的激發(fā)源。為了獲得較高的信號強度和圖像分辨率，掃描電子束應(yīng)具有較高的亮度和盡可能小的束斑直徑。

1.2 信號收集

檢測樣品在入射電子作用下產(chǎn)生的物理信號，然后經(jīng)視頻放大作為顯像系統(tǒng)的調(diào)制信號。1.3 真空系統(tǒng)

真空系統(tǒng)的作用是為保證電子光學系統(tǒng)正常工作，防止樣品污染，一般情況下要求保持10-4~10-5Torr的真空度。

1.4 電源電路系統(tǒng)

電源系統(tǒng)由穩(wěn)壓，穩(wěn)流及相應(yīng)的安全保護電路所組成，其作用是提供掃描電鏡各部分所需的電源。

圖3為掃描電鏡工作原理示意圖，具體如下：由電子槍發(fā)出的電子束在加速電壓（通常200V～30kV）的作用下，經(jīng)過兩三個電磁透鏡組成的電子光學系統(tǒng)，電子束被聚成納米尺度的束斑聚焦到試樣表面。與顯示器掃描同步的電子光學鏡筒中的掃描線圈控制電子束，在試樣表面的微小區(qū)域內(nèi)進行逐點逐行掃描。由于高能電子束與試樣相互作用，從試樣中發(fā)射出各種信號（如二次電子、背散射電子、X射線、俄歇電子、陰極熒光、吸收電子等）。

圖3 掃描電鏡的工作原理示意圖

這些信號被相應(yīng)的探測器接收，經(jīng)過放大器、調(diào)制解調(diào)器處理后，在顯示器相應(yīng)位置顯示不同的亮度，形成符合人類觀察習慣的二維形貌圖像或者其他可以理解的反差機制圖像。

由于圖像顯示器的像素尺寸遠大于電子束斑尺寸，且顯示器的像素尺寸小于等于人類肉眼通常的分辨率，顯示器上的圖像相當于把試樣上相應(yīng)的微小區(qū)域進行了放大，而顯示圖像有效放大倍數(shù)的限度取決于掃描電鏡分辨率的水平。

早期輸出模擬圖像主要采用高分辨照相管，用單反相機直接逐點記錄在膠片上，然后沖洗相片。隨著電子技術(shù)和計算機技術(shù)的發(fā)展，如今掃描電鏡的成像實現(xiàn)了數(shù)字化圖像，模擬圖像電鏡已經(jīng)被數(shù)字電鏡取代。

掃描電鏡是科技領(lǐng)域應(yīng)用最多的微觀組織和表面形貌觀察設(shè)備，了解掃描電鏡的工作原理及其應(yīng)用方法，有助于在科學研究中利用好掃描電鏡這個工具，對樣品進行全面細致的研究。

轉(zhuǎn)載文章均出于非盈利性的教育和科研目的，如稿件涉及版權(quán)等問題，請立即聯(lián)系我們，我們會予以更改或刪除相關(guān)文章，保證您的權(quán)益。