一、设备用途 能够对各种类型的材料样品表面微观结构进行高分辨率成像观察,获取样品表面微观结构形貌信息、成分衬度信息,可以在低电压下条件下无需镀膜直接高分辨观察样品。配置X射线能谱仪和EBSD附件,可同时对样品表面微观区域内元素成分进行定性、定量分析以及晶体学取向等分析。 二、技术参数 2.1 图像分辨率: ★2.1.1 高真空二次电子分辨率: ≤0.7nm @15kV,≤1.2nm @1kV(非样品台减速模式); 2.2 电子光学系统: 2.2.1 发射源:肖特基热场发射电子枪; ★2.2.2 加速电压范围(非着陆电压)不低于: 20V~30kV,10V 步进连续可调; ★2.2.3 最大探针电流不低于 20nA,束流稳定性优于0.2%/h; 2.2.4 放大倍数:范围≥8x~2,000,000x(宝丽来胶片模式), 可进行粗调和精调两种调节模式; 2.2.5 图像控制:可自动对工作距离进行补偿,具有动态聚焦,聚焦补偿功能; ▲2.2.6 工作距离范围 0.2~50mm; ▲2.2.7 物镜光阑:不少于7孔可变光阑,光阑具备自动坐标记忆功能,可通过软件自动控制光阑孔径更换,无需手动调节,为电动调节; ▲2.2.8 扫描速度:各种扫描速度不少于 17 种,驻留时间不低于 25ns 到 1.64ms; 2.2.9 扫描方式不少于:全屏、快捷方式、选区、定点方式、线扫描、面扫描、线轮廓、扫描旋转、倾斜校正; ▲2.2.10 物镜系统至少包含静电透镜和电磁透镜两部分,能够实现物镜下方无漏磁成像模式,可对各种磁性材料实现近距离高分辨观察。 2.3 样品室及样品台: ▲2.3.1 样品室,抽屉式推拉仓门,内部尺:360mm(直径)×260mm(高); 2.3.2 样品台类型:5 轴优中心马达驱动样品台; ▲2.3.3 样品台马达移动范围:125mm(X 方向),125mm(Y 方向),50mm(Z 方向),-4~70°(倾斜),360°(旋转); 2.3.4 样品台 XY 重复精度:样品台不倾斜条件下 X/Y 轴移动重复精度≤3um; ▲2.3.5 最大样品尺寸:最大样品直径170mm(XY 平面内可全部观察到); 2.3.6 样品座:配置具备导航功能的多孔样品座; ★2.3.7 配置能够控制马达台 5 个轴向快捷移动的摇杆控制器,配置多功能旋钮操作控制面板; 2.3.8 样品台具有接触报警与自停功能; ▲2.3.9 附件接口12 个; ★2.3.10 能谱分析工作距离≤ 8.5mm,取出角为 35°。 ★2.4 探测器: 2.4.1 高真空样品室内二次电子探测器; ▲2.4.2 镜筒内二次电子探测器; 2.4.3 样品室内可抽拉式背散射电子探测器(物理分割区域≥6); 2.4.4 样品室内彩色 CCD 相机; ▲2.4.5 信号混合:任何两个探测器输入的信号能够以任何比例被混合,以增强图像信息; 2.4.6 控制:手动、自动调节亮度和对比度控制; 2.5 图像显示与处理与软件功能: ▲2.5.1 标准模式下无需拼图,单张图像最大采集分辨率不低于 32k×24k 像素; ▲2.5.2 图像显示分辨率不低于 1920x1200 像素; 2.5.3 图像采集:像素平均、帧平均、帧积分、行平均、行积分、漂移校正帧平均、漂移校正帧积分; 2.5.4 显示方式:全屏显示、分屏显示、灰度直方图、轮廓方式、伪彩色; 2.5.5 图像注释与数据区:提供标准数据区和定制数据区,可在图片上显示各种电镜参数和字符; 2.5.6 状态菜单:显示各种工作参数,可在成像后对图像的亮度,对比度,伽玛值实现更改; 2.5.7 测量功能:可对图像中的形貌进行点间距、角度、直径等测量; 2.5.8 图像输出输入功能; 2.5.8.1 图像可存储到操作系统支持的存储介质或输出到打印机; ▲2.5.8.2 图像存储格式:TIF、BMP、JPG; ▲2.5.9 具备能谱仪 RS232 智能通讯接口,能谱仪软件可自动获取主机系统图像主要技术参数; 2.6 真空系统: ▲2.6.1 抽真空系统: 涡轮分子泵:260 立升/秒; 旋转泵:10 立方米/小时,超净无油泵; 离子泵。 2.6.2 样品室极限真空度:优于 2×10-4Pa; ▲2.6.3 抽真空时间:≤5 分钟; 2.6.4 真空系统控制:全自动。 2.7 工作站不低于以下配置: 2.7.1 中央处理器:Intel i7-7700 处理器; 2.7.2 内存;16GB DDR4,无ECC; 2.7.3 操作系统:Microsoft® Windows® 10LTSC; 2.7.4 SEM系统:扫描控制、图像存储、图像处理、探测器控制; 2.7.5 外部交换接口;Serial and USB; 2.7.6 网络架构:10/100/1000 Base TX on board; 2.7.7 硬盘:最小1T SATA 硬盘; 2.7.8 光驱:DVD+/- R/RW。 2.8 其他配件: 2.8.1 配置静音闭路冷却水系统,用于冷却镜筒或其它部件; 2.8.2 配置无油空气压缩机; 2.8.3 配置不间断稳压电源。 三、能谱仪 ★3.1探测器:分析型SDD硅漂移电制冷探测器,有效面积不低于100mm2,高分子超薄窗设计。封闭式真空系统,无需借助SEM抽放真空。 ★3.2能量分辨率:Mn Ka保证优于127eV(@计数率130,000cps); F Ka 保证优于64eV(@计数率130,000cps); C Ka 保证优于56eV(@计数率130,000cps); 保证符合ISO *****:2012标准。 ▲3.3元素分析范围:Be4~Cf98。 3.4探测器可软件控制自动伸缩。 ▲3.5具备元素谱图及面分布实时刷新显示功能:在样品台静止状态、移动及改变放大倍数时,均可实时显示电子图像、元素谱图、不同元素分布以及它们的叠加图。样品停止移动时,自动开启面分布图静态采集模式,得到更高清晰度的面分布图。可利用软件控制样品台移动及改变放大倍数。 3.6可记录样品预览过的位置,以便随时返回重新分析。并具备元素追踪功能,显示经过位置的不同元素含量变化。 3.7具备零峰修正功能,开机后无需重新修正峰位。 ▲3.8电子图像分辨率≥8192*8192像素;元素面分布图分辨率≥4096*4096像素;可在电子图像上叠加元素分布图;可从面分布图上进行点、线谱图重建。 3.9定性分析:可自动标识谱峰,可进行谱重构。 ★3.10具备KLM全谱线系数据库,配置20kV及5kV高低电压定量数据库,可覆盖不同电压下的定量分析。同时,用户可利用微束分析标样建立相应元素的数据库,进行有标样定量分析。 四、EBSD ★4.1高速低噪音CMOS相机,分辨率1244*1024,并能够与各主流型号的电镜良好配合; ★4.2EBSD在线解析最高标定速度不低于5700pps,此时花样分辨率仍能保持为156*128; 4.3取向精度≥0.05度; 4.4采用专门定制的光纤传导系统,光通量远大于透镜模组,特别适合弱信号分析; ★4.5专门设计的探头仰角自动调节马达,在探测器完全深入状态下,探测器Z轴可通过软件在+/-22.9 mm范围内任意调整,而无需重新校准即可连续采集EBSD数据; 4.6配有独立的操作手柄,能够实时显示探头位置,可选择直达指定位置或者步进模式控制探头就位; ★4.7采用主动式防碰撞传感器设计,在碰撞发生前探测器自动预警并后撤,起到保护EBSD作用; 4.8探测器插入退出,最快速度:15mm/s,精度:≤10μm; 4.9软件配置 4.9.1操作软件采用多任务设计,可以同时并行数个任务,并支持分屏显示及远程控制; 4.9.2 操作软件完全与能谱仪软件一体化,可根据能谱数据对EBSD花样进行预过滤,实现对未知相的相鉴定,实现能谱EBSD同时联机分析且不降速; 4.9.3 电子图像分辨率≥8192*8192,EBSD面分布图分辨率≥4096*4096; ★4.9.4 动态自动背景扣除技术,探测器参数自动优化。切换样品、更换分析位置、以及EBSD探测器伸缩、倾转后均无需重新扣除背景或重新优化; 4.9.5 能对所有对称性(从三斜到立方)晶体材料的EBSP花样进行自动化的标定,且各相的反射面可以独立选择,并可以进行带宽修正,也可以对衍射带边缘及中间进行标定; 4.9.6 配置自有数据库及ICSD海量晶体学数据库,数据容量不小于5万种; 4.9.7 采用最优化的Hough变换,多条带标定方法(最多可以用12条菊池带进行标定),根据平均角度偏差MAD结构因子进行完全自动化的菊池带识别和花样标定; 4.9.8 配有专用的高精度标定模式,实现更高角度分辨率的标定; ▲4.9.9 配有64位EBSD数据后处理软件包,和采集软件同一风格,支持10种语言界面,可处理包含多至6400万像素的单个文件,包含且不限于如下功能: (1)数据修饰; (2)晶粒统计(尺寸、形态等); (3)晶界分析(特殊晶界、孪晶、CSL界面等、相邻及随机取向差曲线及其相似性分析等); (4)应变分析(KAM,LAM,GROD,GOS等); (5)极图和反极图; (6)校准EBSD分析时由于漂移导致的与电子图像产生的失真; 五、产品配置 为达到上述技术指标,产品应配置必要的硬、软件,产品不低于以下配置: 5.1 高分辨场发射扫描电子显微镜1套; 5.2 高真空样品室内二次电子探测器1套; 5.3 镜筒内二次电子探测器1套; 5.4 样品室内可抽拉式背散射电子探测器(物理分割区域≥6)1套; 5.5 样品室内彩色 CCD 相机1套; 5.6摇杆控制器及多功能旋钮操作控制面板1套; 5.7原装空气压缩机和冷却循环水系统各1套; 5.8不间断稳压电源1套,整机运行续航时间不低于1小时; 5.9 能谱仪1套; 5.10 EBSD1套; 5.11配有专用TKD样品台一个及EBSD专业离线数据处理软件1套; 5.12 离子溅射仪1套; 5.13原厂灯丝光阑2套(含安装调试) 5.14导电胶带1卷,导电胶1瓶,镊子1个,样品盒1个等; 5.15振动抛光机1台 5.16高纯氮气1瓶,氮气减压阀1个,空气开关1个,大孔插排1个,纯净水1桶。 |