齊魯工業(yè)大學(xué)材料科學(xué)與工程部ZEISS高分辨率掃描電子顯微鏡

一、儀器名稱

中文名稱：場發(fā)射掃描電子顯微鏡

英文名稱：Field Emission Scanning Electron Microscope

二、型號：ZEISS GEMINI 500

三、生產(chǎn)廠家：德國蔡司公司ZEISS

四、儀器簡介：

ZEISS Gemini 500掃描電子顯微鏡是一臺全功能的場發(fā)射掃描電子顯微鏡（FE-SEM），可以高分辨率、高襯度和高信噪比使用二次電子和背散射電子進(jìn)行In-lens檢測，即使要求苛刻的非導(dǎo)電樣品也能獲得清晰的圖像，可對多種樣品進(jìn)行襯度和低電壓成像。同時(shí)裝有布魯克X射線能譜儀，可廣泛應(yīng)用于微區(qū)形貌和成分分析。

五、儀器主要特點(diǎn)及技術(shù)指標(biāo)：

1．分辨率： ≤0.6 nm@15KV （二次電子），≤1.1nm@1kV（二次電子，無任何特殊模式）； ≤1.2nm@500V；

2. 放大倍率：20-2,000,000

, 根據(jù)加速電壓和工作距離的改變，放大倍數(shù)自動(dòng)校準(zhǔn)，低倍率與高倍率無需任何模式更換；

3. 電子槍：肖特基熱場發(fā)射電子槍；

4. 加速電壓或著陸電壓范圍：0.02kV ～ 30 kV，步進(jìn)10V，連續(xù)可調(diào)；

5. 探針電流：最大電流≤100nA；

6. 鏡筒內(nèi)具有靜電透鏡設(shè)計(jì)，可對鐵磁性材料進(jìn)行高分辨成像；

7. 可容納最大樣品尺寸≥200mm，最大樣品高度≥60mm；

8. 五軸優(yōu)中心馬達(dá)驅(qū)動(dòng)樣品臺，移動(dòng)最大范圍指標(biāo)：X≥130mm，Y≥130mm，Z≥50mm，雙向傾斜，傾斜范圍-3°-70°，旋轉(zhuǎn)≥360°（連續(xù)旋轉(zhuǎn)）；

 9. 樣品室有獨(dú)立的背散射電子探測器（EsB）；

 10.  樣品室內(nèi)二次電子探測器（SE）；

11. 安裝在鏡筒內(nèi)正光軸上超高分辨In-Lens二次電子探測器（In-Lens SE）；

12. 配備氣鎖（air lock），更換樣品抽真空時(shí)間更短；

13. 能譜儀 ≥60 mm²活性區(qū)面積

六、儀器主要功能及其用途：

1. 針對材料科學(xué)（金屬材料、非金屬材料、納米材料、有機(jī)材料）、化學(xué)科學(xué)、冶金、生物學(xué)、醫(yī)學(xué)、半導(dǎo)體材料與器件、地質(zhì)勘探、刑事偵察、工業(yè)生產(chǎn)等領(lǐng)域進(jìn)行材料的微觀形貌觀察。（液體樣品必須充分烘干后才可進(jìn)行測試）

2. 針對材料進(jìn)行實(shí)時(shí)微區(qū)成分分析，元素定量、定性成分分析，快速的多元素面掃描和點(diǎn)、線掃描分布測量。

七、儀器圖片

八、應(yīng)用實(shí)例

1. 形貌分析：

某課題組制備金屬銀納米結(jié)構(gòu)，需要對其微觀形貌結(jié)構(gòu)進(jìn)行觀察，從而驗(yàn)證該銀納米材料在催化領(lǐng)域具有良好的應(yīng)用前景。我們采用不同放大倍數(shù)，不同掃描模式以及能譜測試針對該樣品進(jìn)行測試，結(jié)果如下：

1.1 不同放大倍數(shù)觀察

1.2 不同掃描模式下觀察

2. EDS元素定性分析：

2.1點(diǎn)掃描

2.2 線掃描

2.3 面掃描

注：文章轉(zhuǎn)載于齊魯工業(yè)大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)部《ZEISS G500超高分辨率掃描電子顯微鏡》。