Helios 5 Hydra CX 多气体源聚焦等离子束电子束双束电镜系统

一

设备简介 

多气体源聚焦等离子束电子束双束电镜系统

Helios 5 Hydra CX

高通量和高分辨率双束氙离子显微镜系统 (High throughput and Resolution Xenon FIB Dual-Beam Microscopy)是材料纳微米级尺度高精度加工、修改、成型和高分辨成像的重要工具。利用该仪器配备的离子束微加工功能，可以实现近10-20 nm级至微米级尺度结构连续高精度制备和成型，同时突破镓聚焦离子束系统百微米尺度限制，实现近毫米级的高精度精确制备和加工，结合电子束高分辨显微表征和能谱等辅助分析,进而在大尺度（百微米-近毫米）获得材料高分辨微观形貌、三维缺陷结构、晶体取向及元素含量分布信息。结合相应电镜微控和加载装置，在微尺度结构和样品上施加相应的耦合环境场（力、电/磁、温度），原位观察材料在相关环境中的显微或微观结构演化。

Helios 5 Hydra CX多气体源双束电镜系统具有多种独特离子源应用，提供四种快速可切换的离子种类：Xe、Ar、O、N；可采用 Xe、O 或 Ar 制备较高质量的无 Ga+ TEM 和 APT 样品， PFIB 镜筒能够实现 500 V 最终抛光，并在所有操作条件下提供优越的性能；使用AutoTEM 5 软件，可进行快速、简单、自动、多位点原位和非原位 TEM 样品制备以及截面切片。使用新一代2.5微安等离子体 FIB 镜筒进行最高通量和质量的统计学相关 3D 表征、截面切片和微加工。

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100mm2 ；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）

（Symmetry）

（1）高速低噪音CMOS相机，

分辨率1244*1024，采用波纹管密封，可以得到清晰的菊池花样，并能够与各主流型号的电镜良好配合；

（2）EBSD在线解析标定速度最高3000pps，此时花样分辨率仍能保持为156×128。电子图像分辨率达8192×8192，EBSD面分布图分辨率达4096×4096，取向精度达0.05度；

（3）探测器插入退出，最快速度：15mm/s，精度：<10μm；

（4）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

三

主要技术参数

（1） 离子束系统：具备4种快速切换的Xe+、O、N、Ar等离子体源，分辨率为20nm@30kV,加速电压：2kV-30kV，束流强度：可达2.5μA，同时具备Pt、W等金属沉积系统；

（2） 电子束系统：带有单色器的场发射灯丝，具有超高的分辨率0.6nm@2～15kV；0.9nm@1kV；1nm@500V；加速电压：200V－30KV；电子束减速模式：-4kV 至 -50V(着落电压：20V–30kV)；束流强度：0.8pA-100nA；

（3） 样品室：内径约 370 mm，可扩充20个以上探测器/附件；

（4）样品台：X、Y方向移动范围不低于110mm，Z方向移动范围不低于65mm，可绕Z轴旋转任意角度 (360度)，倾角范围包含 -15至90度，最大样品高度：到偏心点的间隙为85mm

四

厂家型号

● Helios 5 Hydra CX Thermo Fisher

五

样品要求

（1）待检测样品为固体；

（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；

（5）送样前说明具体加工要求，如切割深度、加工宽度、是否定点提取样品、是否为TEM减薄样品等