Оборудование

CROSSBEAM 340

CROSSBEAM 340

Единственный в России уникальный двухлучевой сканирующий электронный/ионный микроскоп ZEISS CrossBeam 340, укомплектованный рентгеновским микроанализатором Oxford Instruments X-Max 80. Микроскоп позволяет получать изображения и проводить химический анализ объектов с нанометровым разрешением. Это является необходимым условием для конструирования новых функциональных материалов и покрытий для изделий различных отраслей промышленности. Особенностью CrossBeam 340 является возможность исследования непроводящих образцов (в том числе полимеров и биоматериалов) в режиме низкого вакуума. Наличие современного источника ионов Ga, уникального для Юга России, позволяет проводить наномодификацию поверхности с целью получения материалов, обладающих качественно новыми свойствами.

Характеристики камеры и столика для образцов:

  • Максимальный размер образца: диаметр до 150 мм, толщины до 55 мм
  • Точность перемещения и повторяемости позиции: 2 мкм
  • Диапазоны перемещений: X: 100 мм, Y: 100 мм, Z: 50 мм, Наклон: -5 – 70̊, Вращение: 360̊
  • Имеется держатель для кремниевых пластин
  • Рабочий высокий вакуум в камере — 2х10-5 Па
  • Диапазон низкого вакуума в камере — от 10 до 65 Па
  • Рабочий высокий вакуум в пушках — 2х10-8 Па

Характеристики электронной колонны Zeiss Gemini:

  • Тип катода — автоэмисионный катод Шоттки
  • Стабильность пучка по току — 0,2%/час, 0,4%/сутки
  • Ускоряющее напряжение — от 20 до 30 000 В
  • Разрешение при ускоряющем напряжении 15 кВ, 30 кВ — 1,0 нм
  • Разрешение при ускоряющем напряжении 1 кВ — 1,9 нм
  • Встроенные детекторы вторичных (SE) и обратно рассеянных (BSE) электронов
  • Боковой детектор вторичных электронов (BSE)
  • Детектор вторичных электронов для работы в режиме низкого вакуума
  • Детектор поглощенного тока с функцией замера тока зонда
  • 2 ИК-камеры с регулируемой ИК-подсветкой

Характеристики ионно-оптической колонны/пушки:

  • Источник ионов Ga+
  • Механическая подстройка положения источника относительно оптической оси и система коррекции астигматизма пучка
  • Ускоряющее напряжение ионной пушки — от 500 до 30 000 В
  • Сменная автоматическая система из 14 апертур
  • Время смены апертур с сохранением первоначально отъюстированных параметров пучка для каждой апертуры — 15 секунд
  • Диапазон рабочих токов для ионной колонны — от 1 пА до 100 нА
  • Полный диапазон увеличений без искажения геометрии образцов и без использования режимов искаженного отображения типа «Рыбий глаз» — от 300 х до 500 000 х
  • Разрешающая способность ионной колонны при ускоряющем напряжении 30 кВ — 3,0 нм

Характеристики рентгеноспектрального энергодисперсионного микроанализатора (ЭДС):

  • площадь детектора — 80 мм2
  • энергетическое разрешение по Kα-линии марганца (ПШПВ) — 127 эВ
  • диапазон качественного анализа — от Be до Am
  • диапазон количественного анализа — от Be до U
  • количество каналов импульс процессора — 4096
  • сдвиги аналитических линий при изменении скорости счета с 1 000 имп/с до 100 000 имп/с — не превышают 1 эВ
  • возможность управлять из программы ЭДС-анализа электронным пучком и столиком образцов РЭМ
  • функция построения профиля элементов вдоль заданной линии на образце
  • функция количественного элементного картирования
  • набор из 55 сертифицированных NIST стандартов для ЭДС-анализа
  • тест объект для поверки разрешающей способности электронной/ионной пушки и увеличения
  • программный модуль для неразрушающей характеризации толщин тонких пленок на поверхности образца при их различном элементном составе