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7200F 热场发射扫描显微镜

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7200F的电子光学系统应用了日本电子旗舰机7800F Prime采用的浸没式肖特基电子枪技术,标配了TTLS系统,因此无论是在高/低加速电压下,空间分辨率都比传统机型有了很大的提升。

特点

7200F的主要特点有:应用了浸没式肖特基电子枪技术的电子光学系统;利用GB和各种检测器在低加速电压下能进行高分辨观察和选择信号的TTLS系统;电磁场叠加的混合式物镜。

浸没式肖特基电子枪

浸没式肖特基场发射电子枪为日本电子的专利技术,通过对电子枪和低像差聚光镜进行优化,能有效利用从电子枪中发射的电子,即使电子束流很大也能获得很细的束斑。因而可以实现高通量分析(EDS、WDS面分析、EBSD分析等)。

TTLS(through-the-lens系统)

TTLS(through-the-lens系统)是利用GB(Gentle Beam 模式)在低加速电压下能进行高分辨率观察和信号选择的系统。 利用GB(Gentle Beam 模式)通过给样品加以偏压,对入射电子有减速、对样品中发射出的电子有加速作用,即使在低加速电压(入射电压)下,也能获得信噪比良好的高分辨率图像。此外,利用安装在TTLS的能量过滤器过滤电压,可以调节二次电子的检测量。这样在极低加速电压的条件下,用高位检测器(UED)就可以只获取来自样品浅表面的大角度背散射电子。因过滤电压用UED没有检测出的低能量电子,可以用高位二次电子检测器(USD,选配件)检测出来,因此7200F能同时获取二次电子像和背散射电子像。

混合式物镜(电磁场叠加)

7200F的物镜采用了本公司新开发的混合式透镜。
这种混合式透镜是组合了磁透镜和静电透镜的电磁场叠加型物镜,比传统的out-lens像差小,能获得更高的空间分辨率。7200F仍然保持了out-lens的易用性,所以可以观察和分析磁性材料样品。

应用实例

◇利用混合式物镜、GB(Gentle Beam 模式)进行观察的实例

利用低像差的混合式物镜和GB 模式,即使对不导电样品也能在极低的加速电压下进行高分辨率成像。

样品: 介孔二氧化硅 (中国上海交通大学车顺爱教授)

◇ 使用高位检测器(UED)、能量过滤器进行观察的实例

下图是利用UED在低加速电压条件下获得的背散射电子像。由于是大角度散射电子成像,成份信息非常丰富,但加速电压为0.8kV比在5kV时的测试,能获得更细微的浅表面信息。象这样在极低加速电压下要获取样品浅表面的背散射电子成份像,不仅需要高位检测器,还需要用来去除二次电子的能量过滤器。

样品:镀金表面,  能量过滤器: -250 V

技术参数:


7200F

7200FLV

分辨率

1.0 nm(20kV),1.6 nm(1kV)

1.0 nm(20kV),1.6 nm(1kV),1.8nm (30kV, LV )

放大倍率

×10~×1,000,000(120mm x 90mm photograph size);       ×30~×3,000,000(1280 x 960pixels display);

加速电压

0.01kV~30kV

束流

1pA~300nA

自动光阑角最佳控制透镜ACL

内置

大景深模式

内置

检测器

高位检测器(UED)、低位检测器(LED)

样品台

5轴马达驱动样品台

样品移动范围

X:70mm Y:50mm   Z:2mm~41mm 倾斜-5~+70°   旋转360°

低真空范围

-

10pa~300pa


主要选配件

可插拔式背散射电子探头(RBED)

高位二次电子探头(USD)

低真空二次电子探头(LV-SED)

能谱仪(EDS)

波谱仪(WDS)

电子背散射衍射系统(EBSD)

阴极荧光系统(CLD)

样品台导航系统(SNS)

电子束曝光系统