分析测试中心新购置一台双束(FIB-SEM)扫描电子显微镜,新设备已经基本完成安装与调试,将于2023年04月10日试运行,采取逐步开放的方式,校内师生如有测试需求可在系统预约测试,预约系统中仪器编号为56。
目前仅开放SEM形貌相关功能,其他功能模块陆续开放,试运行期间测试费按照收费标准的二折收取,正式运行后恢复正常收费,敬请持续关注分析测试中心官网有关该仪器设备的最新通知。
校外用户如有需求,可联系业务室送样。有关样品制备和测试方面的问题可与机组负责老师联系,联系人:崔树标,联系电话:027- 87792451转842。
该设备是同时具备聚焦离子束和扫描电子显微镜的双束系统。聚焦离子束通过对离子进行汇聚和扫描,实现对样品表面微纳尺度的加工。扫描电子显微镜通过对电子进行汇聚和扫描,实现对样品表面微纳尺度的观测。FIB-SEM双束系统是一个集微区成像、加工、分析、操纵于一体的功能极其强大的综合型分析与表征设备。
可用于金属、半导体、电介质、多层膜结构,地质化石等固体样品上制备微纳结构;高质量定点TEM样品制备;化学和晶体结构三维形态分析;飞行时间二次离子质谱;离子束刻蚀、离子束沉积、电子束沉积;能谱及EBSD分析等。
包括的探测器及附件:镜筒内TLD探测器(SE/BSED)、样品室二次电子探测器SED、镜筒内MD探测器、镜筒内ICD探测器、可插拔式DBS背散射探测器、可插拔式STEM 3+探测器、束流检测器、红外CCD相机、样品室导航相机、AztecLive UltimMax100 EDS、Symmetry S2 EBSD、TOF-SIMS、CryoMAT。镜筒内低、中、高三个探测器和样品室内背散射探测器可以同时成像,实现四通道传输功能。
大样品仓,配备高精度5轴压电陶瓷样品台,配备集成的等离子清洗系统。
辅助气体注入系统可在离子束或电子束诱导下进行气体的沉积,配备W、C两种沉积气体,可分别独立操作。
飞行时间二次离子质谱仪(TOF-SIMS)具有优异的掺杂剂和杂质检测灵敏度,可以检测到ppm或更低的浓度;深度剖析具有良好的检测限制和深度辨析率;可检测包含H在内的元素及同位素。
AztecLive UltimMax100 EDS及Symmetry S2 EBSD与双束电镜结合,可以用来研究材料的晶体尺寸、晶界、变形情况、相分析等。以泥岩和砂岩为例,EDS和EBSD相结合可进行复杂物相鉴定,晶粒大小分析,晶粒取向分析,应变分析等。
可实现全自动TEM样品制备;自动化连续刻蚀和观察,采集连续切片图像、EDS 或EBSD 图像进行三维重建;大区域的自动图像采集、拼接和关联。
冷冻样品台和冷阱为双回路设计,温度独立控制,均可准确调节,有效减少离子束切割时的冷冻再沉积。
技术参数:
1. 电子束
加速电压范围500V~30kV;
最优工作距离下的分辨率:0.6nm@2kV~15kV,0.7nm@1kV(非减速模式),1.0nm@500V(非减速模式);
在离子束交汇点工作距离:0.6nm@15kV,1.0nm@2kV,1.2nm@1kV(非减速模式);
着陆能量20eV~30keV;
电子束束流强度0.8pA~100nA,连续可调;
恒定功率透镜和静电扫描线圈提供高扫描精度和速度;
电子枪具备单色器设计,单色模式下色差小于0.2eV,在低电压下具有高分辨观察性能,能够直接观察不导电样品。
2. 离子束
加速电压范围:500V~30kV;
Ga离子束分辨率优于2.5nm@30kV;
Ga离子束流强度0.1pA~100nA;
具有离子束飞行时间校正功能,保证高速刻蚀的精度。
3. 样品仓
X、Y方向移动范围150mm,回复精度1μm;
Z方向可调节范围50mm;
样品台倾斜范围-10°~60°;
R方向旋转范围360°无限旋转。
4. TOF-SIMS
横向分辨率优于50nm;
深度分辨率优于20nm;
检测限优于10ppm;
质量分辨率>800,可测H、Li等元素。
5. EDS
AztecLiveUltimMax100能谱仪,分析型硅漂移电制冷探测器,100mm2窗口面积;
元素范围Be4~Cf98;
分辨率127eV@Mn Ka,56eV@C Ka;
探测器自动伸缩功能,独立封装。
6. EBSD
Symmetry S2 电子背散射衍射仪采用高速、高灵敏度和低噪音CMOS相机,分辨率1244*1024;
4500点/秒最高采集速度;
最小工作电流100pA,最小工作电压5kV;
取向精度优于0.05度;
最高速度时花样分辨率至少达到156*88像素;
探头自动伸缩控制器;非接触碰撞报警装置。
7. 冷台
温度调节范围+50℃~-185℃,温度调节精度小于1℃。