Растровые электронные микроскопы
Термоэмиссионные микроскопы:
Микроскопы с полевой эмиссией:
Растровая электронная микроскопия (РЭМ) позволяет проводить изучение микроморфологии и тонкой структуры поверхности массивных образов с помощью сфокусированного электронного пучка, сканирующего поверхность образца. Некоторые модели РЭМ также имеют режим работы на просвет, таким образом «залезая» на традиционное поле просвечивающих электронный микроскопов, хотя и с ограниченными возможностями.
Благодаря меньшей, чем у света, длине волны электронов, растровый (сканирующий) электронный микроскоп позволяет изучать образцы с разрешением, в десять тысяч раз превосходящим разрешение самого совершенного светооптического микроскопа, поэтому с помощью РЭМ возможно изучение объектов нанометровых размеров.
Конструктивно РЭМ состоит из следующих основных частей: вакуумная система, электронно-оптическая колонна, источник электронов, блок электромагнитных линз, устройство формирования изображения, а также устройства для ввода, вывода и перемещения образца под электронным пучком. Пучок электронов падает на поверхность образца, взаимодействуя с веществом. Возникающие при этом отраженные и вторичные электроны, а также фотоны регистрируются соответствующими детекторами.
Современные РЭМ позволяют изучать как проводящие, так и непроводящие образцы, а оснащение микроскопа аналитическими приставками значительно расширяет возможности метода.
Растровая электронная микроскопия используется практически во всех областях науки и производства, исключая разве что филологию: в физике, биологии, материаловедении, химии, геологии, экологии, археологии, криминалистике и т.д., позволяя:
- анализировать микро- и наноморфологию поверхности образцов;
- изучать структуру, текстуру и разориентацию микрокристаллов;
- исследовать распределение фаз в образце;
- проводить качественный и количественный элементный анализ в точке, вдоль линии и по площади;
- строить карты распределения элементов по выбранной площади образца;
- исследовать структуры образцов под действием механических нагрузок – растяжения и сжатия;
- исследовать структуры образцов при нагреве или охлаждении;
- изучать катодолюминесценцию;
- исследовать токи, индуцированные в образцах электронным пучком;
- проводить электронно-лучевую литографию.
Компания TOKYO BOEKI поставляет самую широкую линейку растровых электронных микроскопов мирового лидера в этой области—компании JEOL Ltd. (Япония). Надежность и прекрасные технические параметры оборудования – вот отличительные особенности микроскопов JEOL в течение более, чем 65 лет производства.
ОСНОВНЫЕ МОДЕЛИ РАСТРОВЫХ ЭЛЕКТРОННЫХ МИКРОСКОПОВ JEOL
JSM-IT810 | JSM-IT710HR | JIB-PS500i | JIB-4000 Plus | JSM-IT510 | JSM-IT210 | JCM-7000 | |||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Основные технические параметры | |||||||||
Ускоряющее напряжение (кВ) | 0,01 - 30 | 0,5-30 | 0,01 - 30 | 1 - 30 | 0,3-30 | 0,3-30 | 5 / 10 / 15 | ||
Разрешение в режиме высокого вакуума (нм) | 0,5 | 1,0 | 0,7 | 5 | 2,5 (LaB6)3,0 (W) | 15 | |||
Разрешение в режиме низкого вакуума (нм) | 1,5 | 1,8 | ▬ | ▬ | 4,0 | 20 | |||
Источник электронов | Термополевой | ▬ | W / LaB6 | W | |||||
Ток пучка электронов | 1пА – 500 нА | 10 пА – 300 нА | 1пА – 500 нА | ▬ | 1пА – 1мкА | 1пА – 1мкА | |||
Увеличение (крат) | 69 – 5’480’000 | 15 – 1’767’305 | 10 – 1’000’000 | 60, 200 – 300’000 | 14 – 839’724 | 15 – 833’652 | 24 – 202’168 | ||
Источник ионов | ▬ | ▬ | Ga пушка | ▬ | ▬ | ▬ | |||
Ток пучка ионов | ▬ | ▬ | 1пА - 100нА | 0,5пА - 90нА | ▬ | ▬ | ▬ | ||
Аналитические возможности | |||||||||
ЭДС-анализ | ○ | ○ | ○ | ▬ | ○ | ○ | ○ | ||
ВДС-анализ | ○ | ○ | Δ | ▬ | ○ | ○ | ▬ | ||
ДОРЭ | ○ | ○ | ○ | ▬ | ○ | ○ | ▬ | ||
Катодолюминесценция | ○ | ○ | ○ | ▬ | ○ | ○ | ▬ | ||
Температурные исследования | Δ | Δ | Δ | ▬ | ○ | ○ | ○ | ||
Механические испытания | Δ | Δ | Δ | ▬ | ○ | ○ | ○ | ||
Ионная резка и травление | ▬ | ▬ | ● | ● | ▬ | ▬ | ▬ | ||
Литография | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | ▬ | ||
Возможные применения | |||||||||
Физика | ● | ● | ● | ● | ● | ● | ● | ||
Химия | ● | ● | ● | ● | ● | ● | ● | ||
Биология | ○ | ○ | Δ | Δ | ● | ● | ● | ||
Материаловедение | ● | ● | ● | ● | ● | ● | ● | ||
Медицина | ○ | ○ | Δ | Δ | ● | ● | ● | ||
Геология | ● | ● | ● | ● | ● | ● | ● | ||
Криминалистика | ○ | ○ | ○ | ○ | ● | ● | ● | ||
Микроэлектроника | ● | ● | ● | ● | ● | ● | ● |
Обозначения: