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場發射SEM品牌

發布時間:2020-11-21 07:32:05

1、sem se2模式和inlens模式的區別

SE1和SE2指的是不同的信號,不同的探測器,換句話說就是用不同的探測器接收不同的信號。
SE1是內置在鏡筒的二次電子探頭,有的型號蔡司電鏡這個探頭也叫Inlens,只接收SE1(入射電子束直接激發的二次電子,產生范圍較小)。
SE2在場發射電鏡中樣品室內的樣品台側邊二次電子探頭,接收SE2(入射到樣品中的電子激發出的二次電子,產生范圍較大)。
因為SE1產生范圍小,可以在小工作距離下工作,SE2產生范圍大,需要一定的工作距離,因此SE1解析度相對高一點

2、場發射掃描電鏡和環境掃描電鏡的區別。

掃描式電子顯微鏡,其系統設計由上而下,由電子槍 (Electron Gun) 發射電子束,經過一組磁透鏡聚焦 (Condenser Lens) 聚焦後,用遮蔽孔徑 (Condenser Aperture) 選擇電子束的尺寸(Beam Size)後,通過一組控制電子束的掃描線圈,再透過物鏡 (Objective Lens) 聚焦,打在樣品上,在樣品的上側裝有訊號接收器,用以擇取二次電子 (Secondary Electron) 或背向散射電子 (Backscattered Electron) 成像。
電子槍的必要特性是亮度要高、電子能量散布 (Energy Spread) 要小,目前常用的種類計有三種,鎢(W)燈絲、六硼化鑭(LaB6)燈絲、場發射 (Field Emission),不同的燈絲在電子源大小、電流量、電流穩定度及電子源壽命等均有差異。
熱游離方式電子槍有鎢(W)燈絲及六硼化鑭(LaB6)燈絲兩種,它是利用高溫使電子具有足夠的能量去克服電子槍材料的功函數(work function)能障而逃離。對發射電流密度有重大影響的變數是溫度和功函數,但因操作電子槍時均希望能以最低的溫度來操作,以減少材料的揮發,所以在操作溫度不提高的狀況下,就需採用低功函數的材料來提高發射電流密度。
價錢最便宜使用最普遍的是鎢燈絲,以熱游離 (Thermionization) 式來發射電子,電子能量散布為 2 eV,鎢的功函數約為4.5eV,鎢燈絲系一直徑約100μm,彎曲成V形的細線,操作溫度約2700K,電流密度為1.75A/cm2,在使用中燈絲的直徑隨著鎢絲的蒸發變小,使用壽命約為40~80小時。
六硼化鑭(LaB6)燈絲的功函數為2.4eV,較鎢絲為低,因此同樣的電流密度,使用LaB6隻要在1500K即可達到,而且亮度更高,因此使用壽命便比鎢絲高出許多,電子能量散布為 1 eV,比鎢絲要好。但因LaB6在加熱時活性很強,所以必須在較好的真空環境下操作,因此儀器的購置費用較高。
場發射式電子槍則比鎢燈絲和六硼化鑭燈絲的亮度又分別高出 10 - 100 倍,同時電子能量散布僅為 0.2 - 0.3 eV,所以目前市售的高解析度掃描式電子顯微鏡都採用場發射式電子槍,其解析度可高達 1nm 以下。
目前常見的場發射電子槍有兩種:冷場發射式(cold field emission , FE),熱場發射式(thermal field emission ,TF)
當在真空中的金屬表面受到108V/cm大小的電子加速電場時,會有可觀數量的電子發射出來,此過程叫做場發射,其原理是高電場使電子的電位障礙產生Schottky效應,亦即使能障寬度變窄,高度變低,因此電子可直接"穿隧"通過此狹窄能障並離開陰極。場發射電子系從很尖銳的陰極尖端所發射出來,因此可得極細而又具高電流密度的電子束,其亮度可達熱游離電子槍的數百倍,或甚至千倍。
場發射電子槍所選用的陰極材料必需是高強度材料,以能承受高電場所加諸在陰極尖端的高機械應力,鎢即因高強度而成為較佳的陰極材料。場發射槍通常以上下一組陽極來產生吸取電子、聚焦、及加速電子等功能。利用陽極的特殊外形所產生的靜電場,能對電子產生聚焦效果,所以不再需要韋氏罩或柵極。第一(上)陽極主要是改變場發射的拔出電壓(extraction voltage),以控制針尖場發射的電流強度,而第二(下)陽極主要是決定加速電壓,以將電子加速至所需要的能量。
要從極細的鎢針尖場發射電子,金屬表面必需完全乾凈,無任何外來材料的原子或分子在其表面,即使只有一個外來原子落在表面亦會降低電子的場發射,所以場發射電子槍必需保持超高真空度,來防止鎢陰極表面累積原子。由於超高真空設備價格極為高昂,所以一般除非需要高解析度SEM,否則較少採用場發射電子槍。
冷場發射式最大的優點為電子束直徑最小,亮度最高,因此影像解析度最優。能量散布最小,故能改善在低電壓操作的效果。為避免針尖被外來氣體吸附,而降低場發射電流,並使發射電流不穩定,冷場發射式電子槍必需在10-10 torr的真空度下操作,雖然如此,還是需要定時短暫加熱針尖至2500K(此過程叫做flashing),以去除所吸附的氣體原子。它的另一缺點是發射的總電
流最小。
熱場發式電子槍是在1800K溫度下操作,避免了大部份的氣體分子吸附在針尖表面,所以免除了針尖flashing的需要。熱式能維持較佳的發射電流穩定度,並能在較差的真空度下(10-9 torr)操作。雖然亮度與冷式相類似,但其電子能量散布卻比冷式大3~5倍,影像解析度較差,通常較不常使用。

3、請問哪裡有場發射掃描電鏡(SEM)測試?

國家有色金屬金屬及電子材料分析測試中心,他們有三台掃描電鏡,其中一台是場發射的。

4、SEM薄膜樣品如何減少基底材料信號干擾

SEM做測試的時候採用比較低的場發射電壓或者比較低的電子加速電壓,比如用2kV試試看。

或者噴金的時候考慮適當的將金層加厚

5、SEM和TEM的圖不一致,應該是哪個為准呢?

TEM是透射電鏡,主要是觀察材料內層結構,而SEM是場發射掃描電鏡,用於材料表層形貌觀察。。兩種不同的表徵方法測出的圖形自然不同,一般電池正極材料兩種圖形都可以用。重在分析

6、NOVA NANOSEM430場發射掃描電鏡多少錢?

大約45萬美元左右!

7、冷熱場發射掃描電鏡的區別是什麼?

場發射分熱場和冷場,共性是解析度高。熱場的束流大些,適合進行分析,但維護成本相對較高,維護要求高。冷場做表面形貌觀測是適合的,相對而言維護成本低些,維護要求不算高。

冷場發射電子槍
優點:單色性好,解析度高
缺點:電子槍束流不穩定,束流小,不適合做能譜分析,每天要做一次Flash
熱場發射電子槍
優點:電子束穩定,束流大
缺點:與冷場相比除了單色性和解析度略差點外,其它找不出缺點。

熱場在總發射電流(Total emission current)、最大探針電流(Maximum probe current)、電子束雜訊(Beam noise)、發射電流漂移(Emission current drift)、工作真空(Operating vacuum)、陰極還原(Cathode regeneration)、對外部影響的敏感性(Sensitivity to external influence)等方面都具有一等的優勢。這些參數直接影響電鏡的性能。在陰極半徑(Cathode radius)、有效電子源半徑(Effective source radius)、發射電流密度(Emission current density)、標准亮度(Normalised brightness)等方面,冷場發射略勝一籌。這幾個參數總起來說就是冷場發射陰極的發射面積較小、能量集中,便於將電子束聚焦於一個很小的點,以提高解析度。但是在現代的電鏡技術條件下,熱場發射電鏡通過採取各種有效措施,也能夠將電子束匯聚於一個理想的點,達到冷場發射電鏡的解析度水平。
熱場發射電鏡主要的一個缺點是燈絲(陰極)壽命較短,給定壽命2000小時,實際可用3年左右。而冷場發射陰極壽命相對較長,且更換費用較低。

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