電界放射型走査電子顕微鏡

走査電子顕微鏡について

一般に、走査電子顕微鏡は非常に高い倍率で試料を検査する可能性を提供し、それは光学顕微鏡では達成することができない。 この目的のために、試料は細く束ねられた電子ビームを用いて真空中でライン毎に走査される(=「走査される」)。 物質との相互作用は、いわゆるグレー値情報に変換されて画面に表示されるいくつかの信号を生成します。

スクリーニングすると、以下のシグナルが得られます。

1. Sekundäre電子(SE)
これらは表面の最上ナノメートルから来て、観察されたサンプルの地形を再現します。 それらは表面の構造に関する情報を提供します。

2。 後方散乱電子(bACK scattered eレクトロン= BSE)
これらの電子はサンプルから「後方散乱」されます。 この後方散乱の強さにより、サンプルに含まれる材料/要素の分布について結論を導き出すことができます。 したがって、それらは表面の組成に関する情報を提供します。

3。 X線(eネージ dispersive xX線分光= EDX)
これらは材料分析に使用され、表面の元素組成に関する情報を提供します。

電界放射型走査電子顕微鏡(FE-REM)について

最大500.000倍率および最大1 nm解像度限界までの最大解像度

FE-SEMは、サンプルの500.000倍率で検査を実行する可能性を提供します。 したがって、最小の構造およびナノ粒子が考慮され得る。 顕微鏡は、最高1 nm(=ナノメートル、1 nm = 0,000001 mm)までの解像度限界を有する超高解像度画像を提供する。 これは、距離1 nmの2つのピクセルを区別できることを意味します。

3D画像

二次元画像に加えて、三次元フォーマットでの絵画的表現が可能である。 評価されるサンプルは、3Dフォーマットでリアルタイムに調べることができます。 これにより、検討対象のサーフェスの構造に関する新たな展望が開かれます。

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電界放射型走査電子顕微鏡(FE-REM)
電界放射型走査電子顕微鏡(FE-REM)

ショットキー電界エミッタ

エミッタはビーム内の電子を検査対象のサンプルに向けて送ります。 ショットキー電界エミッタの特別な特徴は、すでに放射されているビームのより正確な定義です。 電子ビームは、特に低い加速電圧で、よりよく集束させることができる。 (加速電圧:電子を移動/加速するのに必要な電界。)敏感なサンプルを研究するには、低加速電圧が必要です。

インビームSEおよびBSE検出器

検出器は、スキャン中に生成された信号を「捕捉」して表示するために使用されます。 これらは顕微鏡の内側、つまりコラム内に設置されているため、これらは「インビーム検出器」です。 従来の検出器は顕微鏡システムの外部に接続されている。 信号が検出器に到達しなければならない途中で、それらはしばしば妨害され、より低い結果を提供する。 顕微鏡内に内蔵された検出器を用いて、より高いシグナル収率が可能であり、それは高解像度画像が可能である。 SEショットでは、コントラストは地形に見られます。 BSE画像は材料のコントラストを示す。 FE-REMを使えば、両方の画像を同時に表示することができます。 様々な情報の重ね合わせが可能であるように、B.

RGB検出器
RGB検出器

EDX元素分析

EDX = eネージ dispersive xX線分光分析=エネルギー分散型X線分光分析
層組成に関する情報は、EDX元素分析によって得られる。 表面の化学元素の種類およびそれぞれの量を決定することができる。 要素がサーフェス上でどのように分布しているかを表示することもできます。 この分析はX線の放出によって可能になる。 顕微鏡の電子ビームが試料に当たり、物質のより深い原子殻から電子をたたき出します。 より深い原子殻の隙間を埋めるために、より高い層からの電子が後ろに移動します。 より深い殻に「飛び降りる」ことによって、X線が放出されます。 これらの光線は各要素に固有で特徴的なので、定義が可能になります。 EDX元素分析は、層組成の解明および層最適化のモニタリングに役立ちます。

EDX分析
EDX分析

ビーム減速技術

BDT、またはBDM: B電子 Deceleration M頌歌
ビーム減速技術は「電子ビーム減速技術」と言い換えられます。 検査対象のサンプルの周囲に静電対電界が印加されます。
1。 電子ビームはサンプルに当たる直前に減速され、
2。 電子ビームが衝突する衝撃エネルギーは低下する。
ビーム減速技術はこれらのプロセスがサンプルに衝突する直前に行われることを確実にするので、電子ビームは高電圧で放出されることができる。 加速電圧は試料に衝突する直前にのみ低下するので、ビームのより高い精度はより長く保持される。 他の利点は、衝撃エネルギーが低下するので、「副作用」よりも少ない帯電効果が生じることである。 さらに、敏感なサンプルは必ずしも破壊されるわけではありません。 さらに、非導電性のサンプル(例:プラスチック表面)は大規模な準備なしに調査することができます。

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