场发射扫描电镜介绍专业知识讲座.ppt

,書式設定,本文档所提供的信息仅供参考之用，不能作为科学依据，请勿模仿。文档如有不当之处，请联系本人或网站删除。,書式設定,*,本文档所提供的信息仅供参考之用，不能作为科学依据，请勿模仿。文档如有不当之处，请联系本人或网站删除。,Japan,Electron,Optics,Laboratory,日本電子光学研究所,J,E,O,L,历 史,分辨率,:50,埃,1947,年日本电子第一台透射电镜,DA-1,历 史,捷欧路,(,北京,),科贸有限公司,北京,上海,广州,武汉,成都,J,apan,E,lectron,O,ptics,L,aboratory,SEM,TEM,EPMA,FIB,日本电子株式会社,-,捷欧路,(,北京,),科贸有限公司,电子光学产品的侧重点,透射电镜：微区内部观察,/,结构与成分分析,扫描电镜：微区表面观察和成份定性分析,电子探针：微区表面成份准确定量分析,,www.jeol.co.jp,欢迎光临网站,Aperture Angle Optimizing Lens,High performance Objective Lens,1994,Semi-In-Lens FESEM JSM-6320F,2000,Semi-In-Lens FESEM,JSM-6700F,1987,In-Lens FESEM JSM-890,JEOL,扫描电镜的发展历史,World First SEM JSM-1,In-Lens Detector,1974,FESEM JFSM-30,1977,Compact FESEM JSM-F7,1988,Multi-purpose FESEM JSM-840F,2001,Analytical FESEM JSM-6500F,Conical FEG,Cold FEG,In-Lens Thermal FEG,JEOL has been the leader in SEM technology development for almost 50 years.,Semi-In-lens,200,5,Energy-filter JSM-7500F,GB,mode,2011,Hybrid lens,JSM-7800F,TTL,mode,JEOL,扫描电镜 序列,场发射,JSM-7800F,JSM-7610F,JSM-7500F,JSM-7100F,钨灯丝,JSM-IT300,JSM-6510,JSM-6010,New,FEG,W,或,LaB,6,扫描电镜的简单原理,光源,聚光镜,扫描线圈,物镜,物镜光阑,样品,SE detector,二次电子探测器 ：观察形貌,BSE detector,背散射电子探测器 ：观察构成,EDS,能谱探测器 ：能量色散成分分析,WDS,能谱探测器 ：波长色散成分分析,EBSD,探测器 ：织构分析,冷场发射,JSM-7500F,热场发射,JSM-7100F,低真空钨灯丝,JSM-IT300LV,分辨率,1.0nm(15kV),1.2nm,(15kV),3.0nm(15kV),1.5nm(1kV),3.0nm,(1kV),20nm(1kV),最大束流,2nA,200n,A,1uA,束流稳定度,5%/12h,需要,Flash,1%/24h;0.2%/h;,1%,工作温度,300K,1800K,真空度,10,-8,Pa,10,-7,Pa,10,-4,Pa,能量发散度,0.3-0.5eV,0.6-0.9eV,1.5eV-,发射体寿命,保证,1,年,保证,3,年,较短,发射体价格,US$1,500,US$20,000,US$20,分析功能扩展性,EDS/EBSP/WDS,有限,EDS,方便,EDS/EBSP/WDS,方便,EDS/EBSP/WDS,侧重点,高分辨图像观察,多功能分析,多功能分析,三种类型光源性能比较,2800K,光源和图像对比,FEG,W,最近的一些新技术介绍,物镜设计,最佳光阑角控制器,气锁交换,GB,模式,能量过滤器,物镜的不同设计,加速,电压,:1.0 KeV(GB),WD:4.0 mm,资料提供,:,日本东北大学,多元,物质,科学研究所,阿尻雅文教授 富樫,贵,成博士,Out-Lens,物镜,适合磁性样品,最近的一些新技术介绍,物镜设计,最佳光阑角控制器,气锁交换,GB,模式,能量过滤器,大电流下的小束斑,Condenser lens,Objective lens aperture,Aperture angle optimizing lens(ACL),Semi-inlens objective lens,Specimen,JEOL High Power Optics forms fine electron probe even at high probe current due to Aperture angle optimizing lens.,Conventional optics suffers from large probe diameter when probe current is increased for efficient analysis works.,Click this illustration to show the movie.,200nA,500pA,5nA,50pA,碳膜上蒸金,x50,000 15kV,1,m,m,大电流下的小束斑（分辨率）,最近的一些新技术介绍,物镜设计,最佳光阑角控制器,气锁交换,GB,模式,能量过滤器,气锁换样,日本电子专利的一步式样品交换，方便快捷。,样品室保持高真空，污染小。,Click this illustration to show the movie.,气锁交换样品，样品室真空波动小，利用电子枪的长寿命。,10,-4,Pa,Atmosphere,样品插入,样品室内真空压力,气锁换样,最近的一些新技术介绍,物镜设计,最佳光阑角控制器,气锁交换,GB,模式,能量过滤器,Gentle Beam,-GB,模式,The Gentle Beam(GB):,在电子束到达样品表面前减速,The Gentle Beam(GB):,减少充电效应,The Gentle Beam(GB):,低电压下的高分辨率,样品表面激发的二次电子和背散射电子,偏压,样品,500V,without GB-mode,300V,GB,100V,GB,Specimen:Polymer crystal,GB,模式,抑制充电效应，提高分辨率,介孔硅（未喷金处理）,GB,模式,抑制充电效应，提高分辨率,最近的一些新技术介绍,物镜设计,最佳光阑角控制器,气锁交换,GB,模式,能量过滤器,Energy of electron,Number of electron,SE,BSE,能量过滤可以探测样品表面释放的所有或者部分电子,能量过滤装置由一些静电场装置来组成,Accelerating voltage,r,能量过滤,Electrode,Specimen,Acceleration electrode,Deceleration electrode,The objective lens and r-filter,Objective lens,Electrode,Upper detector,r,能量过滤组成,过滤模式,探测电子,探测信息,标准,Sb,二次电子（,SE,）,表面形貌,Sb,SE+BSE,（可调）,表面形貌,+,成分,标准,Bs,背散射电子（,BSE,）,成分,Bs,BSE+SE,（可调）,成分,+,表面形貌,EV,SE,（可调）,表面形貌,r,能量过滤,r,能量过滤,成像模式及信息,选择图像模式,r-filter,r,能量过滤操作,电子混合比例,Gold Labeled Cells,Specimen courtesy of,Dr.Hyatt,CSIRO,Australia,Secondary electron image SE Mode,Backscattered electron image,Secondary electron image with Sb Mode,r,能量过滤,成像模式及信息,SE,Bs,BE,样品,:,钛酸钡陶瓷,2 kV 6,000 X,r,能量过滤,成像模式及信息,在,高加速,电压下呈“透明”状的样品也能观察其,表面,石墨烯,极,低加速,电压图像,80,V,空间尺寸,15kV,1.5,m,m,5kV,0.2,m,m,分析区域的空间尺寸，不仅是束斑尺寸，还包括电子散射的区域。,低加速电压下，散射区域明显缩小。,Specimen:,Al,RBEI,WDS,RTED,EDS,LNT,EDS,EBSD,LNT,俯视图,侧视图,front,EBSD,优化的样品室接口位置设计,高速元素,Mapping,(EDS),5kV,110nA,1min,Specimen:Melting pot,测试时间,60,秒,（,实时,）,JEOL Only,彩色面分布,样品,:,贴片,电容,截面,测试,倍率：,x10,000,加速,电压,：,5kV,探针电流,：,50nA,用,定性,图谱的测试时间可进行,元素,面分布,用,低加速,电压可在,短,时间内进行,高空,间分辨率的,元素,面分布测试,高速元素,Mapping,(EDS),EBSD,高精度,晶体取向分析,ND,TD,也适合于,磁性材料,的,高精度,晶体取向分析,分析点,:118585,尺寸,:X Max:80.00 m,Y Max:79.89 m,步长,:0.25 m,相,:Nd2Fe14B,铁钕硼,日本电子场发射扫描电镜,JSM-7500F,JSM-7100F JSM-7610F JSM-7800F,JSM-7800F,JSM-7500F,JSM-7610F,JSM-7100F,Line Up of JEOL FESEM,热场,冷场,热场,热场,FEG,类型,Super hybrid lens,Semi-inlens,Semi-inlens,Out-lens,物镜,极低电压、极高分辨、极大束流,低电压、高分辨,低电压、高分辨、极大束流,高分辨、极大束流,概念,0.8nm15kv;,1.2nm1kv,=0.01kV,Resolution,200nA(15KV),Max 2nA,200nA(15KV),200nA(15KV),束流,Very good,Slow change,Very good,Very good,稳定性,0.5eV,0.2eV,0.5eV,0.5eV,能量发散度,气锁换样,高低位电子探测器,标准配置,GB/r,能量过滤,探测器,高低位电子探测器,高低位电子探测器,高低位电子探测器,标准配置,标准配置,标准配置,标准配置,标准配置,标准配置,标准配置,1.0nm15kv;,1.4nm1kv,=0.1kV,1.0nm15kv;,1.5nm1kv,=0.1kV,1.2nm15kv;,3.0nm1kv,=0.5kV,1,上海交通大学材料学院,2,成都电子科技大学,3,广州计量院,4,深圳比亚迪,5,华中科技大学,6Nokia,中国,7,南京师范大学,8,南京林业大学,9,开发晶照明（厦门）,Kaistar,10,威海三角轮胎,JSM-7100F JSM-7600F JSM-7800F,1,西安交通大学能动学院,+SRBE+STEM,2,中科院地球化学研究所,+SRBE,3,钢铁研究总院,+SRBE+upper+STEM,4,中国科学院大连化物所,+STEM,5,东莞,SAE,6,吉林师范大学,7,重庆大学,(3),8,天津城建大学,9,西南大学,10,西安电子科技大学,11,北京大学深圳研究生院,1,北京工业大学,+EDS+EBSD,2,西安交通大学,+EDS,3,南京大学,4,江苏大学,+EDS+WDS+EBSD,5,东北大学,+EDS+EBSD,6,攀枝花钢铁集团公司,+EDS+EBSD,7,香港大学,8,首都钢铁集团公司,+EDS+WDS+EBSD,9,江苏省钢铁研究总院,+EDS+WDS+EBSD,10HK,城市大学,11,兴澄江阴特种钢有限公司,12,北京有色研究总院,+EDS+EBSD,13,中科院自动化研究所,(2),15,上海,IST,（北京）,16,郑州轻工业学院,17,西南交通大学,18,旭硝子显示玻璃（昆山）有限公司,19,清华大学材料学院,+EDS+EBSD,20,中科院山西煤化所,+EDS,21,郑州航天管理学院,22,山东质检院,23,中科院过程工程研究所,24,河南大学,25,武汉理工大学,+EB,26,南京紫金山天文台,27,广州大学分析测试中心,28,天津通用半导体,29,北京瑞萨半导体,30,湖北大学,31,海南师范大学,32,西南大学（重庆,),物理科学与技术学院,33,四川博物馆,34,旭哨子显像管（深圳）,AGC display glass,35,香港科技大学,36,中国商飞北京研发中心,+EDS+EBSD,良好的质量，强大的售后服务体系是我们拥有市场占有率的根源！,好的电镜样品,新鲜,-,无污染,(,有机物,/,空气,/,水,.),我们想得到何种信息（极表,/,宏观,/,成份,.),特殊样品（易氧化,/,“软样品”,.),需要什么样品信息,极表,?,颗粒度,?,样品的截面观察（纸张）,Si K(EDS),Ca K(EDS),样品的截面观察（金线焊接）,谢谢！,日本电子,/,李欣,捷欧路（北京）科贸有限公司,