Електронно-іонні мікроскопи (двопучкові системи)

Електронно-іонні мікроскопи (двопучкові системи)

Двопучкові (електронно-іонні) мікроскопи це унікальні аналітичні системи, які використовують для досліджень два сфокусованих пучки: електронний та іонний. Електронна колона (S\TEM) створює сфокусований пучок електронів для формування зображення та проведення аналізу різних зразків. Іонна колона (FIB) формує пучок сфокусованих іонів і забезпечує швидку та точну підготовку зразків (вирізання, витравлювання слоїв, або ж напилення на зразку). ТОВ Новації, що є офіційним дистриб’ютором в Україні компанії Thermo Scientific (в попередні роки компанія FЕI), пропонує серію двопучкових аналітичних систем, які забезпечують надійну та високоточну роботу з різноманітними зразками.

В двопучкових мікроскопах зображення формується за допомогою електронної гармати скануючи або просвітлючи зразок сфокусованим пучком електронів. Джерелом таких електронів в сучасних мікроскопах є польовий емітер Шоттки, який не потребує використання високих температур як у випадку термоемісії.

Електронно-іонні мікроскопи | Дослідження поверхні та складу | Новації

Висока роздільна здатність в субнанометровому діапазоні досягається особливостями будови системи фокусування пучка. В новітніх скануючих мікроскопах від FЕI окрім стандартних електромагнітних лінз наявна унікальна розробка – система імерсійних лінз, що дозволяє створити додаткове фокусуюче магнітне поле поза колоною.

Друга гармата, іонна, формує сфокусований пучок іонів, джерелом яких, зазвичай, є рідкометалічний галій (Ga). Іони, прискорившись електричним полем, зіштовхуються з досліджуваним зразком і «вибивають» атоми матеріалу із об’єкт дослідження. Таким чином іонна гармата забезпечує вирізання, або ж витравлювання слоїв досліджуваного зразка. Роздільна здатність при таких маніпуляціях в сучасних іонних гарматах може складати близько 2-3нм. Інноваційні розробки від FЕI зробили можливим використання колони, джерелом іонів в якій є плазма різних газів (Xe, Ar, O, N). Така колона є незамінним інструментом при підготовці зразків для яких не бажане використання іонів галію. Для прикладу,  іони галію досить легко розчиняються в зразках з алюмінію, чим забруднюють підготовлений  зразок.

Використання іонної гармати полегшує, а в де-яких випадка виступає єдиною можливістю створення тонких високоякісних зразків для  ТЕМ.

Сфери застосування двопроменевих систем:

  • матеріалознавство (забезпечує багатовимірне дослідження матеріалів з субнанометровим розділенням);
  • мікроелектроніка (дозволяє визначити точні розміри елементів та розміри слоїв, забезпечує виявлення різних дефектів);
  • біологія та наноаналіз (конструкційні особливості дозволяють візуалізувати найменші деталі біологічних об’єктів з високою роздільною здатністю);
  • геологія та нафтовидобувна промисловість (автоматизоване програмне забезпечення дозволяє створювати 3D моделі розподілу мікропор, ідентифікувати геологічні мінералогічні включення та інше)

Якщо ви знайшли помилку, будь ласка, виділіть фрагмент тексту та натисніть Ctrl+Enter.

Повідомити про помилку

Текст, який буде надіслано нашим редакторам: