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-7900F | JSM-7610FPlus | JSM-IT800 | JSM-IT700HR | JIB-4700F | JIB-4000 Plus | JSM-IT500 | JSM-IT200 | JCM-7000 | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Основные технические параметры | |||||||||
| Ускоряющее напряжение (кВ) | 0,01 - 30 | 0,1-30 | 0,01-30 | 0,5-30 | 0,2 - 30 | 1 - 30 | 0,3-30 | 0,5-30 | 5 / 10 / 15 |
| Разрешение в режиме высокого вакуума (нм) | 0,6 | 1,0 | 0,7 | 1,0 | 1,2 | 5 | 2,5 (LaB6)3,0 (W) | 15 | |
| Разрешение в режиме низкого вакуума (нм) | 1,5 | ▬ | 1,3 | 1,8 | ▬ | ▬ | 4,0 | 20 | |
| Источник электронов | Термополевой | ▬ | W/LaB6 | W | |||||
| Ток пучка электронов | 1пА – 500 нА | 1пА – 200 нА | 1пА – 300 нА | 1пА – 300 нА | 1пА – 200 нА | ▬ | 1пА –1мкА | 1пА –1мкА | |
| Увеличение (крат) | 25 – 1’000’000 | 25 – 1’000’000 | 10 – 1’000’000 | 5 – 600’000 | 20 – 1’000’000 | 60, 200 – 300’000 | 5 – 300’000 | 5 – 300’000 | 10 – 100’000 |
| Источник ионов | ▬ | ▬ | ▬ | ▬ | Ga пушка | ▬ | ▬ | ▬ | |
| Ток пучка ионов | ▬ | ▬ | ▬ | ▬ | 0,5пА - 90нА | 0,5пА - 60нА | ▬ | ▬ | ▬ |
| Аналитические возможности | |||||||||
| ЭДС-анализ | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | ▬ | ○ | ○ | ○ |
| ВДС-анализ | ○ | ○ | ○ | ○ | Δ | ▬ | ○ | ○ | ▬ |
| ДОРЭ | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | ▬ | ○ | ○ | ▬ |
| Катодолюминесценция | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | ▬ | ○ | ○ | ▬ |
| Температурные исследования | Δ | Δ | Δ | Δ | Δ | ▬ | ○ | ○ | ○ |
| Механические испытания | Δ | Δ | Δ | Δ | Δ | ▬ | ○ | ○ | ○ |
| Ионная резка и травление | ▬ | ▬ | ▬ | ▬ | ● | ● | ▬ | ▬ | ▬ |
| Литография | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | ▬ |
| Возможные применения | |||||||||
| Физика | ● | ● | ● | ● | ● | ● | ● | ● | ● |
| Химия | ● | ● | ● | ● | ● | ● | ● | ● | ● |
| Биология | ○ | Δ | ○ | ○ | Δ | Δ | ● | ● | ● |
| Материаловедение | ● | ● | ● | ● | ● | ● | ● | ● | ● |
| Медицина | ○ | Δ | ○ | ○ | Δ | Δ | ● | ● | ● |
| Геология | ● | ● | ● | ● | ● | ● | ● | ● | ● |
| Криминалистика | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | ● | ● | ● |
| Микроэлектроника | ● | ● | ● | ● | ● | ● | ● | ● | ● |
Обозначения:
