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電子顯微鏡的環(huán)境解決方案

閱讀：3139 發(fā)布時(shí)間：2021-1-7

電子顯微鏡簡述：

1、發(fā)展歷史：

掃描電子顯微鏡（SEM）于1935年起源于Max Knoll。該設(shè)計(jì)在接下來的幾年中由Manfred von Ardenne進(jìn)一步開發(fā)。盡管有這些早期的貢獻(xiàn)，查爾斯·奧特利教授還是*為掃描電子顯微鏡之父。在1950年代和1960年代，劍橋大學(xué)的Oatley教授開發(fā)并完善了這項(xiàng)技術(shù)，使其成為可商業(yè)化的儀器。

SEM在色譜柱的頂部裝有電子槍，該電子槍以熱電子方式產(chǎn)生電子束。當(dāng)該光束沿色譜柱向下傳播時(shí)，線圈將作為透鏡進(jìn)行調(diào)節(jié)，這些透鏡會聚焦光束并使光束在真空室中的樣品上形成光柵。當(dāng)電子束掃描樣品時(shí)，二次電子從樣品中發(fā)射出來。腔室內(nèi)的探測器收集這些電子以產(chǎn)生樣品圖像。

與光學(xué)顯微鏡不同，SEM不受可見光衍射極限的限制。這使研究人員能夠以數(shù)十萬倍的倍率成像。該技術(shù)還保持了*的景深，使用戶可以清楚地分辨出樣品的表面特征。

除了主要優(yōu)點(diǎn)外，掃描電子顯微鏡還被證明是一種通用平臺，可增加簡單成像以外的功能。可以用場發(fā)射槍（FEG）替代或補(bǔ)充熱電子槍，這樣可以大幅提高SEM的空間分辨率。 SEM可以配備聚焦離子束（FIB）功能，從而進(jìn)行離子束研磨和沉積。能量色散X射線光譜儀（EDS或EDX）允許用戶使用電子束撞擊樣品時(shí)產(chǎn)生的X射線分析樣品的化學(xué)成分。通過在腔室添加探針，用戶可以分析樣品的導(dǎo)電率。 SEM平臺也可以裝配用于光刻和微加工應(yīng)用。

2、典型應(yīng)用：

•數(shù)據(jù)存儲

•能源研究

•故障分析

•材料科學(xué)

•醫(yī)療器械

•采礦與地質(zhì)學(xué)

•藥物研究

•半導(dǎo)體研究

電子顯微鏡的環(huán)境控制：

電子顯微鏡（比如SEM）用于以超高放大倍數(shù)觀察極小的特征尺寸，容易受到環(huán)境干擾的影響。SEM是相對大型的儀器，通常具有內(nèi)置被動振動隔離機(jī)制。雖然它們對高頻振動相對不敏感，但是SEM仍然容易受到低頻振動的影響，尤其是建筑物的振動。SEM制造商制定了儀器正常運(yùn)行的大可接受振動、電磁干擾和聲音噪聲標(biāo)準(zhǔn)。每個(gè)儀器相關(guān)的安裝要求文件中都包含了這些標(biāo)準(zhǔn)。SEM制造商在安裝前通常需要對振動測量設(shè)備進(jìn)行現(xiàn)場勘測以確認(rèn)安裝現(xiàn)場是否符合規(guī)范，如不符合，客戶則需要簽署豁免書，表明儀器可能無法達(dá)到性能。因此，為了獲得準(zhǔn)確的圖像數(shù)據(jù)，將SEM放置在建筑物較高樓層或地震振動級別明顯的區(qū)域時(shí)，通常需要輔助隔振系統(tǒng)。而主動振動控制系統(tǒng)可以說是這種情況下的解決方案。

此外，由于成像技術(shù)利用了電磁力電子，顯微鏡對EMI也很敏感。所以在安裝時(shí)，應(yīng)注意不要將SEM放在靠近大量EMI來源的地方，例如移動車輛、電梯或HVAC機(jī)械。否則，如果存在過多的EMI時(shí)，用戶將需要在SEM周圍安裝EMI消除系統(tǒng)或者構(gòu)建一個(gè)大型EMI屏蔽層。

電子顯微鏡的高級解決方案：

電子顯微鏡將樣本圖像放大一百萬X倍以上需要的數(shù)據(jù)質(zhì)量和的環(huán)境穩(wěn)定性。二十多年來，環(huán)境穩(wěn)定性一直是Herzan的專長領(lǐng)域，為無數(shù)應(yīng)用（尤其是電子顯微鏡）提供了振動、聲學(xué)和EMI隔離解決方案。其產(chǎn)品涵蓋了電子顯微鏡適用的所有形式的環(huán)境隔離系統(tǒng)。一直以來，Herzan希望與研究人員合作，促進(jìn)數(shù)據(jù)采集發(fā)展。

1、解決方案：模塊化/面板式隔音箱（問題：聲學(xué)噪音）

Herzan精心闡述了每個(gè)電子顯微鏡隔音箱的設(shè)計(jì)，以代表每種應(yīng)用的具體需求。結(jié)合每種實(shí)驗(yàn)室環(huán)境*的可訪問性和形狀適應(yīng)性，Herzan的模塊化和面板式隔音箱為用戶提供物超所值的解決方案。