Spectra 200 – Kính hiển vi điện tử truyền qua (TEM)

Kính hiển vi TEM và STEM thông lượng cao dành cho tất cả các ứng dụng khoa học vật liệu.

Kính hiển vi điện tử truyền qua quét Spectra 200

Để các nhà khoa học nâng cao hiểu biết về các mẫu phức tạp và phát triển các vật liệu cải tiến, họ phải có quyền truy cập vào thiết bị đo chính xác, mạnh mẽ có khả năng tương quan giữa hình thức và chức năng, cũng như giải quyết không gian, thời gian và tần số.

Thermo Fisher Scientific giới thiệu Thermo Scientific Spectra 200 (S)TEM, kính hiển vi điện tử truyền qua (quét) hiệu suất cao, hiệu chỉnh quang sai cho tất cả các ứng dụng khoa học vật liệu.

Ưu điểm của Kính hiển vi điện tử truyền qua quét Spectra 200

Tất cả Spectra 200 (S)TEM đều được cung cấp trên nền tảng mới được thiết kế để mang lại mức độ ổn định cơ học chưa từng có và chất lượng hình ảnh cao nhất mặc dù khả năng cách ly thụ động và chủ động (tùy chọn).

Hệ thống được đặt trong một vỏ bọc được thiết kế lại hoàn toàn với màn hình hiển thị tích hợp để tải và lấy mẫu vật thuận tiện. Lần đầu tiên, tính mô-đun đầy đủ và khả năng nâng cấp có thể được cung cấp giữa các cấu hình không được điều chỉnh và cấu hình được điều chỉnh đơn với chiều cao thay đổi, cho phép sự linh hoạt tối đa cho các cấu hình buồng khác nhau.

Quang phổ 200 (S)TEM
  • Bộ hiệu chỉnh đầu dò:
    • Năng lượng truyền: 0,4 eV
    • Giới hạn thông tin: 110 giờ tối
    • Độ phân giải STEM: 60 chiều (136 chiều @ 30 kV)
  • Chưa được hiệu chỉnh:
    • Năng lượng truyền: 0,4 eV
    • Giới hạn thông tin: 110 giờ tối
    • Độ phân giải STEM: 164 chiều
Nguồn
  • X-CFEG: Súng phát xạ trường lạnh siêu sáng có độ phân giải năng lượng <0,4 eV
  • Dải điện áp cao linh hoạt từ 30 – 200 kV
Phân tích và phát hiện
  • Các tùy chọn Super-X/Dual-X EDS, phần mềm tích hợp và các tùy chọn Gatan Ultrafast EELS/DualEELS cùng nhau cung cấp tốc độ thu thập dữ liệu EDS và EELS đồng thời lên tới 1000 sp/s
  • Phân tích để nhận dạng đỉnh trực tiếp và điều chỉnh nền trong quá trình thu thập EDS cực nhanh
  • Thiết kế máy dò EDS đối xứng cho phép chụp cắt lớp EDS kết hợp
Tùy chọn máy dò có sẵn
  • máy dò HAADF
  • Trạng thái rắn trên trục, 8 đầu dò BF và ADF phân đoạn (tổng cộng 16 phân đoạn)
  • Camera Thermo Scientific Ceta 16M (tùy chọn có tăng cường tốc độ)
  • Máy ảnh Gatan OneView/OneView IS
  • Dòng máy lọc năng lượng Gatan
  • Máy dò mảng pixel kính hiển vi điện tử (EMPAD)

Được trang bị súng phát xạ trường lạnh độ sáng cực cao (X-CFEG)

Spectra 200 (S)TEM có thể được cung cấp năng lượng bằng súng phát xạ trường lạnh mới (X-CFEG). X-CFEG có độ sáng cực cao (>>1,0 x 108 A/m2/Sr/V*), mức lan truyền năng lượng thấp và có thể hoạt động ở điện áp 30 – 200 kV. Điều này cung cấp hình ảnh STEM có độ phân giải cao với dòng đầu dò cao để phân tích STEM thu thập nhanh, thông lượng cao. Với sự kết hợp mạnh mẽ giữa bộ hiệu chỉnh quang sai đầu dò X-CFEG và S-CORR, có thể thường xuyên đạt được hình ảnh STEM dưới Angstrom với dòng điện đầu dò trên 1000 pA.

Hiệu suất chụp ảnh STEM độ phân giải cao cho mọi điện áp gia tốc

Sự kết hợp giữa độ ổn định cơ học nâng cao, hiệu chỉnh quang sai đầu dò S-CORR bậc 5 mới nhất và X-CFEG, mang lại cho Spectra 200 (S)TEM khả năng chụp ảnh STEM có độ phân giải cao, độ tương phản cao cho mọi điện áp gia tốc. Ngoài ra, Spectra 200 (S)TEM vẫn giữ lại vật kính S-TWIN khoảng cách rộng theo tiêu chuẩn của dòng sản phẩm Themis, để đảm bảo khách hàng có khoảng cách cực với “không gian để làm được nhiều hơn” mà không ảnh hưởng đến độ phân giải không gian. Trong các hình ảnh bên dưới, độ phân giải 48 giờ chiều được hiển thị trên S-TWIN Spectra 200 (S)TEM khoảng cách rộng ở 200 kV.

Độ nhạy tối ưu với hệ thống phát hiện Panther STEM

Hình ảnh STEM trên Spectra 200 (S)TEM đã được tái tạo bằng hệ thống phát hiện Panther STEM, bao gồm kiến trúc thu thập dữ liệu mới và hai đầu dò STEM đĩa và vòng tám đoạn mới, trạng thái rắn (tổng cộng 16 phân đoạn) . Hình dạng máy dò mới cung cấp quyền truy cập vào khả năng chụp ảnh STEM tiên tiến kết hợp với độ nhạy để đo các electron đơn lẻ.

Khả năng chụp ảnh STEM nâng cao

Spectra 200 (S)TEM có thể được cấu hình với máy dò mảng pixel kính hiển vi điện tử (EMPAD) hoặc Camera Ceta Thermo Scientific với khả năng cải thiện tốc độ để thu thập các bộ dữ liệu 4D STEM.

Những khả năng mới trong phân tích STEM với Spectra 200 S/TEM

Spectra 200 (S)TEM đã được cấu hình để trở thành một thiết bị phân tích STEM mạnh mẽ. Độ sáng cực cao và mức lan truyền năng lượng thấp của X-CFEG, bộ hiệu chỉnh đầu dò S-CORR bậc 5 thế hệ mới nhất, mảnh cực khe hở rộng (S-TWIN hoặc X-TWIN) với danh mục đầu dò EDS đối xứng và góc đặc lớn và công cụ định lượng EDX tích hợp trong Phần mềm Thermo Scientific Velox giúp STEM EDX trên Spectra 200 (S)TEM nhanh chóng, dễ dàng và có thể định lượng.

  • Kiểm soát quá trình bằng kính hiển vi điện tử
  • Kiểm soát chất lượng và phân tích lỗi
  • Nghiên cứu vật liệu cơ bản
  • Thiết bị điện bán dẫn
  • Công nghệ hiển thị bán dẫn

Quang phổ tán sắc năng lượng

Quang phổ tán sắc năng lượng (EDS) thu thập thông tin nguyên tố chi tiết cùng với hình ảnh kính hiển vi điện tử, cung cấp bối cảnh thành phần quan trọng cho các quan sát EM. Với EDS, thành phần hóa học có thể được xác định từ việc quét bề mặt nhanh chóng, toàn diện đến từng nguyên tử.

Chụp cắt lớp 3D EDS

Nghiên cứu vật liệu hiện đại ngày càng phụ thuộc vào phân tích ba chiều ở cấp độ nano. Có thể mô tả đặc tính 3D, bao gồm dữ liệu thành phần cho bối cảnh hóa học và cấu trúc đầy đủ bằng phương pháp quang phổ tia X 3D EM và phân tán năng lượng.

EDS độ phân giải nguyên tử

EDS có độ phân giải nguyên tử cung cấp bối cảnh hóa học tối ưu cho việc phân tích vật liệu bằng cách phân biệt danh tính nguyên tố của từng nguyên tử. Khi kết hợp với TEM độ phân giải cao, có thể quan sát chính xác tổ chức của các nguyên tử trong mẫu.

Phân tích nguyên tố EDS

Phần mềm lập bản đồ nguyên tố hiện tượng nhiệt khoa học cung cấp thông tin nhanh chóng và đáng tin cậy về sự phân bố các nguyên tố hóa học trong mẫu.

Phổ tổn hao năng lượng điện tử (EELS)

Nghiên cứu khoa học vật liệu được hưởng lợi từ EELS có độ phân giải cao cho nhiều ứng dụng phân tích. Điều này bao gồm ánh xạ nguyên tố có thông lượng cao, tỷ lệ tín hiệu trên nhiễu cao, cũng như thăm dò các trạng thái oxy hóa và phonon bề mặt.

Thử nghiệm in situ

Cần phải quan sát trực tiếp, theo thời gian thực các thay đổi cấu trúc vi mô bằng kính hiển vi điện tử để hiểu các nguyên tắc cơ bản của các quá trình động như kết tinh lại, phát triển hạt và chuyển pha trong quá trình gia nhiệt, làm lạnh hoặc thấm ướt

Phân tích hạt

Phân tích hạt đóng một vai trò quan trọng trong nghiên cứu vật liệu nano và kiểm soát chất lượng. Độ phân giải ở quy mô nanomet và hình ảnh vượt trội của kính hiển vi điện tử có thể được kết hợp với phần mềm chuyên dụng để xác định nhanh đặc tính của bột và hạt.

Phân tích đa quy mô

Các vật liệu mới phải được phân tích ở độ phân giải cao hơn trong khi vẫn giữ được lượng lớn hơn của mẫu. Phân tích đa quy mô cho phép tương quan giữa các công cụ và phương thức hình ảnh khác nhau như X-quang microCT, DualBeam, Laser PFIB, SEM và TEM.

Tự động hóa quy trình phân tích hạt

Quy trình phân tích hạt nano tự động (APW) là quy trình làm việc bằng kính hiển vi điện tử truyền qua để phân tích hạt nano, cung cấp hình ảnh diện rộng, độ phân giải cao và thu thập dữ liệu ở cấp độ nano, với khả năng xử lý nhanh chóng.