Verios 5 UC 原位分析超高分辨率场发射扫描电子显微镜

一

设备简介 

原位分析超高分辨率场发射扫描电子显微镜

Verios 5 UC

扫描电子显微电镜(Scanning Electron Microscopy, SEM)主要用于材料表界面微观形貌表征、元素成份信息采集和电子通道衬度成像等测试分析工作，近年肖特基场发射（Schottky Field Emission）和单色器（Monochromator UC）电镜技术取得显著进展，电子束分辨率大幅提高，使得超高分辨率场发射扫描电子显微镜成为纳米材料、低维材料成像表征和研究空间的拓展的重要工具。利用该仪器配备二次电子极高分辨显微表征方法, 结合相应电镜微控和加载装置，在样品上施加相应的耦合环境场（力、电/磁、温度），可以原位观察材料在相关环境中的显微或微观结构演化，极高分辨率场发射扫描电镜（XHR SEM）已经成为研究材料形变与微观组织结构演化规律关系和材料微观形态与制备工艺条件关系必不可少的技术条件，同时电子束分辨率大幅提高也使得极分辨率场发射扫描电子显微镜成为纳米线、带、柱和颗粒的成像表征重要技术手段。进而在纳米尺度获得材料极高分辨微观形貌、三维缺陷结构及其分布信息。

Verios 5 UC原位分析超高分辨率场发射扫描电子显微镜具有 UC+ 单色器可实现超高分辨率成像，在 1-30 kV 范围内实现亚纳米表征。本机在XRH机型基础上，配备原位加热和冷冻样品台各一套，可在扫描电镜下进行原位高低温拉伸、压缩及交变载荷条件下的形貌观察和EBSD测试。测试温度范围-190℃~1200℃，可用于研究材料科学和生物科学样品在不同温度下的结构演变。

目前该设备已在传统材料、先进新材料、半导体材料、纳米科技和催化材料等方面获得广泛的应用，实现磁性材料、低介电系数材料、生物/医用材料、高分子复合材料和陶瓷材料直接精细加工和高分辨表征，并在新材料、环境、能源和化学等领域显现出了极大的潜力。

二

主要附件/技术参数

1、 X射线能谱仪（EDS）

（UltimMax100）

（1）探测器：采用全新设计的分析型硅漂移电制冷探测器，探测器有效面积100 mm2 ；高分子超薄窗设计。无需液氮冷却，仅消耗电能；

（2）能量分辨率：Mn Ka保证优于127eV

（计数率130,000cps）

F Ka保证优于64eV（计数率130,000cps）

C Ka保证优于56eV（计数率130,000cps）

（3）元素分析范围：Be4～Cf98；

（4）能谱仪处理器与计算机采用分立式设计，电子图像清晰度8192*8192，全谱面分布图清晰度4096*4096。

2、电子背散射衍射仪（EBSD）

（C-Nano）

（1）高速低噪音CMOS相机，

分辨率1244*1024；

（2）EBSD在线解析标定速度不低于400pps，此时花样分辨率仍能保持为312*256。全分辨率1244*1024花样采集标定时，速度不低于80pps。电子图像分辨率高达8192*8192，EBSD面分布图分辨率高达4096*4096，取向精度高达0.05度；原始像素情况下，可得到百万像素的菊池花样图像，为后续EBSD分析计算提供了可靠的基础数据；

（3）探测器插入退出，最快速度：

15mm/s，精度：<10μm

（4）配有专业的织构分析软件，可实现Twist，极图反极图，面分布图，ODF图，取向分析、物相分析、晶界分析；

（5）具有专用的分析透射样品的TKD标定模式。

3、原位拉伸台（DDS-4  Kammrath Weiss）

（1）最大载荷：5千牛

（2）力分辨率：1牛

（3）拉伸速度范围：0.1μm/s～20 μm/s

（4）拉伸位移量：45 mm

（5）位移分辨率：100 nm

（6）试样加热：1200℃

（7）加热温度稳定性：1℃

4、原位冷冻台

控温范围：+50℃~-190℃。

主要技术参数：

分辨率：二次电子（SE）像：

在30kVSTEM下 0.6 nm（可选）；

在2-15kV下 0.6 nm；1kV时 0.7 nm；

在500V下 1.0 nm

三

厂家型号

● Verios 5 UC Thermo Fisher

四

样品要求

（1） 待检测样品为固体、粉末；

（2）样品最大尺寸：110 mm（长度）×

110mm（宽度）×65mm（高度）；

（3） 样品为非磁性和不具有铁磁性；

（4）样品导电性良好，或可做表层喷金处理