Veldemissie-rasterelektronenmicroscoop
Over scannen van elektronenmicroscopie
In het algemeen biedt Scanning Electron Microscopy de mogelijkheid om monsters te onderzoeken bij zeer hoge vergrotingen, wat niet kan worden bereikt met lichtmicroscopen. Hiertoe worden monsters regel voor regel in een vacuüm gescand met een fijn gebundelde elektronenbundel (= "gescand"). Interacties met materie produceren verschillende signalen die worden omgezet in zogenaamde grijswaarde-informatie en weergegeven op een scherm.
Bij screening krijgen we de volgende signalen:
- secundaire elektronen (SE)
Deze komen van de bovenste nanometers van het oppervlak en reproduceren de topografie van het waargenomen monster. Ze geven informatie over de structuur van het oppervlak. - terugverstrooide elektronen (terug verstrooide elektronen = BSE)
Deze elektronen worden "terugverstrooid" van het monster. De intensiteit van deze terugverstrooiing maakt het mogelijk conclusies te trekken over de verdeling van de materialen/elementen in het monster. Ze geven dus informatie over de samenstelling van het oppervlak. - röntgenstralen (energiedispersieve röntgenspectroscopie = EDX)
Deze worden gebruikt voor materiaalanalyse en geven informatie over de elementaire samenstelling van het oppervlak.
Over dat Veldemissie-rasterelektronenmicroscoop (FE-SEM)
Tot 500.000 vergroting en maximale resolutie met tot 1 nm resolutielimiet
De FE-SEM biedt de mogelijkheid om onderzoeken uit te voeren met een 500.000-vergroting van het monster. Zo kunnen de kleinste structuren en nanodeeltjes worden overwogen. De microscoop biedt beelden met ultrahoge resolutie met een resolutielimiet tot 1 nm (= nanometer, 1 nm = 0,000001 mm). Dit betekent dat twee pixels met een afstand van 1 nm nog steeds te onderscheiden zijn.
3D beelden
Naast het tweedimensionale beeld is de beeldweergave in driedimensionaal formaat mogelijk. De te evalueren monsters kunnen in 3D-indeling in realtime worden bekeken. Dit opent nieuwe perspectieven op de structuur van de beschouwde oppervlakken.
Om de foto's in 3D te bekijken, heb je er een nodig 3D glazen, Je hebt er geen en dat wil je indrukwekkend 3D-effect ervaren? Vraag dan hier een gratis exemplaar aan.
In-bundel SE- en BSE-detectoren
De detectoren worden gebruikt om de tijdens het scannen geproduceerde signalen te "vangen" en weer te geven. Dit zijn "in-beam detectoren" omdat ze in de microscoop zijn geïnstalleerd - in de kolom. Conventionele detectoren zijn extern verbonden met het microscoopsysteem. Onderweg moeten de signalen naar de detector reizen, ze zijn vaak gestoord en leveren lagere resultaten op. Met de ingebouwde detectoren binnen de microscoop is een hogere signaalopbrengst mogelijk, waarbij afbeeldingen met een hoge resolutie mogelijk zijn. Bij SE-opnamen is het contrast te zien in de topografie; BSE-afbeeldingen laten het materiaalcontrast zien. Met de FE-REM kunnen beide afbeeldingen tegelijkertijd worden getoond, z. B. met verschillende kleurenweergave, zodat de superpositie van verschillende informatie mogelijk is.
EDX elementaire analyse
EDX = energiedispersieve röntgenspectroscopie
Informatie over de laagsamenstelling wordt verkregen door middel van de EDX-elementanalyse. Het type en de respectieve hoeveelheid van de chemische elementen van een oppervlak kan worden bepaald. Er kan ook worden weergegeven hoe de elementen op het oppervlak worden verdeeld. Deze analyse wordt mogelijk gemaakt door het vrijgeven van röntgenstralen. De elektronenstraal van de microscoop raakt het monster en verwijdert elektronen uit de diepere atomaire omhulsels van de materie. Om de opening op de diepere atomaire schaal te vullen, bewegen elektronen uit hogere lagen achter. Door naar een diepere schaal te 'springen', worden röntgenstralen vrijgegeven. Deze stralen zijn uniek en karakteristiek voor elk element, waardoor de definitie mogelijk is. De EDX-elementanalyse is nuttig voor de opheldering van laagsamenstellingen en voor het bewaken van laagoptimalisaties.
Schottky-veldemitter
De emitter stuurt de elektronen in een straal naar het te onderzoeken monster. Het bijzondere aan de Schottky-veldemitter is de preciezere definitie van de bundel die al op de emissie is. De elektronenbundel kan beter worden scherpgesteld, vooral bij lage versnellingsspanningen. (Versnellingsspanning: het elektrische veld dat nodig is om de elektronen te verplaatsen / "versnellen".) Lage versnellingsspanningen zijn nodig om gevoelige monsters te bestuderen.
Beam Deceleration Technology
BDT of BDM: straalvertragingsmodus
Beam Deceleration Technology vertaalt zich als "elektronenstraalvertragingstechnologie". Een elektrostatisch tegenveld wordt rond het te onderzoeken monster aangebracht, wat ervoor zorgt dat
- de elektronenbundel wordt afgeremd net voordat deze het monster raakt en
- de slagenergie wordt verlaagd waarmee de elektronenbundel invalt.
Aangezien de Beam Deceleration Technology ervoor zorgt dat deze processen plaatsvinden kort voordat ze op het monster botsen, kan de elektronenbundel met een hoge spanning worden uitgestraald. De hogere precisie van de straal wordt langer behouden omdat de versnellingsspanning slechts kort voordat het monster wordt getroffen, wordt verlaagd. Een ander voordeel is dat er minder oplaadeffecten optreden dan "bijwerkingen" omdat de impactenergie wordt verlaagd. Bovendien worden gevoelige monsters niet noodzakelijk vernietigd. Bovendien kunnen niet-geleidende monsters (bijv. Kunststof oppervlakken) worden onderzocht zonder uitgebreide voorbereiding.
Uw zorg onder de microscoop
Wilt u meer informatie over de veldemissie scanning elektronenmicroscoop (FE-REM) die wij gebruiken of bent u geïnteresseerd in een van onze vele coatingsystemen? U kunt ons uw verzoek sturen via ons contactgedeelte en zelfs een gratis exemplaar van een 3D-bril aanvragen om het indrukwekkende 3D-effect van de 3D-beelden die met de FE-SEM zijn gemaakt, te ervaren.