電子顯微鏡的環(huán)境解決方案
電子顯微鏡簡(jiǎn)述:
1,、發(fā)展歷史:
掃描電子顯微鏡(SEM)于1935年起源于Max Knoll,。該設(shè)計(jì)在接下來(lái)的幾年中由Manfred von Ardenne進(jìn)一步開(kāi)發(fā),。 盡管有這些早期的貢獻(xiàn),查爾斯·奧特利教授還是*為掃描電子顯微鏡之父,。 在1950年代和1960年代,,劍橋大學(xué)的Oatley教授開(kāi)發(fā)并完善了這項(xiàng)技術(shù),使其成為可商業(yè)化的儀器,。
SEM在色譜柱的頂部裝有電子槍?zhuān)撾娮訕屢詿犭娮臃绞疆a(chǎn)生電子束,。當(dāng)該光束沿色譜柱向下傳播時(shí),線圈將作為透鏡進(jìn)行調(diào)節(jié),,這些透鏡會(huì)聚焦光束并使光束在真空室中的樣品上形成光柵,。 當(dāng)電子束掃描樣品時(shí),二次電子從樣品中發(fā)射出來(lái),。 腔室內(nèi)的探測(cè)器收集這些電子以產(chǎn)生樣品圖像,。
與光學(xué)顯微鏡不同,SEM不受可見(jiàn)光衍射極限的限制,。這使研究人員能夠以數(shù)十萬(wàn)倍的倍率成像,。 該技術(shù)還保持了*的景深,使用戶可以清楚地分辨出樣品的表面特征。
除了主要優(yōu)點(diǎn)外,,掃描電子顯微鏡還被證明是一種通用平臺(tái),,可增加簡(jiǎn)單成像以外的功能。 可以用場(chǎng)發(fā)射槍?zhuān)?/span>FEG)替代或補(bǔ)充熱電子槍?zhuān)@樣可以大幅提高SEM的空間分辨率,。 SEM可以配備聚焦離子束(FIB)功能,,從而進(jìn)行離子束研磨和沉積。 能量色散X射線光譜儀(EDS或EDX)允許用戶使用電子束撞擊樣品時(shí)產(chǎn)生的X射線分析樣品的化學(xué)成分,。 通過(guò)在腔室添加探針,,用戶可以分析樣品的導(dǎo)電率。 SEM平臺(tái)也可以裝配用于光刻和微加工應(yīng)用,。
2,、典型應(yīng)用:
•數(shù)據(jù)存儲(chǔ)
•能源研究
•故障分析
•材料科學(xué)
•醫(yī)療器械
•采礦與地質(zhì)學(xué)
•藥物研究
•半導(dǎo)體研究
電子顯微鏡的環(huán)境控制:
電子顯微鏡(比如SEM)用于以超高放大倍數(shù)觀察極小的特征尺寸,容易受到環(huán)境干擾的影響,。SEM是相對(duì)大型的儀器,,通常具有內(nèi)置被動(dòng)振動(dòng)隔離機(jī)制。雖然它們對(duì)高頻振動(dòng)相對(duì)不敏感,,但是SEM仍然容易受到低頻振動(dòng)的影響,,尤其是建筑物的振動(dòng)。SEM制造商制定了儀器正常運(yùn)行的大可接受振動(dòng),、電磁干擾和聲音噪聲標(biāo)準(zhǔn),。每個(gè)儀器相關(guān)的安裝要求文件中都包含了這些標(biāo)準(zhǔn)。SEM制造商在安裝前通常需要對(duì)振動(dòng)測(cè)量設(shè)備進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)勘測(cè)以確認(rèn)安裝現(xiàn)場(chǎng)是否符合規(guī)范,,如不符合,,客戶則需要簽署豁免書(shū),表明儀器可能無(wú)法達(dá)到性能,。因此,,為了獲得準(zhǔn)確的圖像數(shù)據(jù),將SEM放置在建筑物較高樓層或地震振動(dòng)級(jí)別明顯的區(qū)域時(shí),,通常需要輔助隔振系統(tǒng),。而主動(dòng)振動(dòng)控制系統(tǒng)可以說(shuō)是這種情況下的解決方案。
此外,,由于成像技術(shù)利用了電磁力電子,,顯微鏡對(duì)EMI也很敏感。所以在安裝時(shí),,應(yīng)注意不要將SEM放在靠近大量EMI來(lái)源的地方,,例如移動(dòng)車(chē)輛、電梯或HVAC機(jī)械,。否則,,如果存在過(guò)多的EMI時(shí),用戶將需要在SEM周?chē)惭bEMI消除系統(tǒng)或者構(gòu)建一個(gè)大型EMI屏蔽層。
電子顯微鏡的高級(jí)解決方案:
電子顯微鏡將樣本圖像放大一百萬(wàn)X倍以上需要的數(shù)據(jù)質(zhì)量和的環(huán)境穩(wěn)定性,。 二十多年來(lái),,環(huán)境穩(wěn)定性一直是Herzan的專(zhuān)長(zhǎng)領(lǐng)域,為無(wú)數(shù)應(yīng)用(尤其是電子顯微鏡)提供了振動(dòng),、聲學(xué)和EMI隔離解決方案,。其產(chǎn)品涵蓋了電子顯微鏡適用的所有形式的環(huán)境隔離系統(tǒng)。一直以來(lái),,Herzan希望與研究人員合作,,促進(jìn)數(shù)據(jù)采集發(fā)展。
1,、解決方案:模塊化/面板式隔音箱 (問(wèn)題:聲學(xué)噪音)
Herzan精心闡述了每個(gè)電子顯微鏡隔音箱的設(shè)計(jì),以代表每種應(yīng)用的具體需求,。 結(jié)合每種實(shí)驗(yàn)室環(huán)境*的可訪問(wèn)性和形狀適應(yīng)性,,Herzan的模塊化和面板式隔音箱為用戶提供物超所值的解決方案。
2,、解決方案:AVI系列 (問(wèn)題:振動(dòng)噪音)
AVI系列是一款低調(diào),,模塊化,主動(dòng)隔振系統(tǒng),,能夠在所有六個(gè)自由度上實(shí)現(xiàn)亞赫茲振動(dòng)隔離,。 AVI系列能夠提供一致且可靠的亞赫茲振動(dòng)隔離性能,是在環(huán)境中遭遇低頻振動(dòng)噪聲的所有電子顯微鏡的理想解決方案,。
3,、解決方案:Spicer系統(tǒng) (問(wèn)題:EMI噪音)
Spicer磁場(chǎng)消除系統(tǒng)可為高分辨率電子顯微鏡提供經(jīng)濟(jì)高效,免維護(hù)的環(huán)境磁場(chǎng)屏蔽,。 Spicer系統(tǒng)為交流和直流電場(chǎng)提供了消除效果,,可在較寬的頻率范圍內(nèi)顯著降低EMI。
4,、其他解決方案:
•現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查分析設(shè)備
•電子顯微鏡起重設(shè)備
•假底平臺(tái)
•AVI系列的低頻隔振升級(jí)(LFS系統(tǒng))
SEM圖像對(duì)比圖: