项目主要内容

数量

基本技术要求

交验期

交验地点

预算

场发射扫描电子显微镜

1套

详见项目具体技术要求

合同签订后90日内供货并安装调试完毕

采购单位指定地点

415万元

序号

项目内容

基本技术要求

数量

场发射扫描电子显微镜系统

本场发射扫描电子显微镜系统包含扫描电子显微镜、制样设备、电镜室组成。

一、扫描电子显微镜主要技术要求

1.设备用途

本高分辨扫描电子显微分析系统主要用于金属材料、非金属材料等进行超高分辨微观形貌观察和微区分析。应该采用的双物镜设计以及低电压成像技术，对导电性不好的样品也有较强的适用性更强。要求具有低真空功能，对不导电样品可进行全面的分析。

2.设备运行条件

要求系统可以在如下环境条件下全功能连续运行.

1.1电源:218-250V/49.5-50.5Hz

1.2主机功耗：<3.0kVA

1.3运行环境温度:17-23°C

1.4运行环境：相对湿度<80%(无冷凝)

1.5残余交流磁场<100nT(非同步频率)；<300nT(同步频率)

1.6噪音：<60dB

1.7干燥无油压缩空气4-6bar

3.技术要求

3.1电子光学系统

3.1.1分辨率：二次电子（SE）像

高真空：15kV时不低于1.0nm；

1kV时不低于1.4nm（非减速模式）

低真空：30kV时不低于1.5nm。

3.1.2背散射（BSE）像：100V时不低于3.5nm

3.1.3放大倍率范围：不低于1～1,000,000倍

(系统可根据加速电压和工作距离的改变，放大倍数自动校准)。

3.1.4发射电压范围：不小于200V至30kV；

着陆电压范围：不小于50V至30kV。

3.1.5电子枪：采用高稳定度Schottky肖特基场发射电子枪

3.1.6电子束流：0.6pA～200nA，连续可调。

3.1.7束流稳定性：每10小时<0.4%。

3.1.8采用60°锥度物镜几何设计，双物镜系统（电磁透镜和静电透镜），保证可对纳米材料、不导电有机无机材料、合金、磁性材料的全方位分析。

3.1.9自动式物镜光阑：物镜光栏应能自加热自清洁；无需拆卸镜筒即可更换物镜光阑。具有6孔光阑片30，30，40，50，100，1000μm。

3.1.10电子束位移范围：不小于±110um

3.1.11配置减速模式。

3.2样品室和样品台

3.2.1样品室：

样品室左右内径不小于379mm，最大样品尺寸不小于65mm分析工作距离不小于5mm；

不少于20个探测器/附件接口（所有端口程序均免费开放，可安装能谱、波谱、EBSD、CL、STEM探头、红外探头、拉曼光谱等等）。

3.2.2样品台：

采用五轴马达驱动；

移动范围：X/Y≧110mm；Z≧65mm；T=-15°～ 70°；R=360°连续旋转；重复精度<2.0um，步进进度优于100nm，样品台最大承重量不小于2.0kg.

样品托两套：每套不少于4种规格，应包括10、20、50型

3.3探测器：

3.3.1电子探头：

样品室二次电子检测器

极靴内二次电子探测器

极靴内背散射电子探测器

低真空二次电子探测器

3.3.2镜头安装定向背散射电子探测器

3.3.3样品室IR-CCD相机

3.3.4样品室光电联用光学探测器

3.3.5样品室一体化等离子清洗器

3.4真空系统

3.4.1完全无油真空系统（标配高真空模式和低真空模式）

3.4.2一个220L/S的涡轮分子泵和两个离子泵

3.4.3一个涡旋泵

3.4.4穿过透镜的压差真空系统，保证低真空条件下避免对系统的污染。

3.4.5样品室真空度：

高真空模式优于6×10-4Pa

低真空模式压力<200Pa

3.4.6抽真空时间：<3.5分钟

3.5数字图像处理系统

3.5.1图像扫描：100%数字化扫描，最大扫描和成像不低于6144x4096像素

3.5.2电子束驻留时间：0.050–25,000μs/像素

3.5.3图像显示：不低于1920×1200像素，可在电镜控制器两台显示器上显示，每台显示器均能显示和处理图像。

3.5.4可单幅图像显示或4幅图像同时显示（四活动窗口）

3.5.5图像记录：TIFF（8位，16位或24位），BMP或JPEG可选

3.5.6智能扫描软件，具有：至少256幅的平均或积分，线积分或平均，隔行扫描，漂移补偿幅积分，伪彩色功能，实时存储图像，图像处理，图像旋转，电子束屏蔽

3.6控制和数据处理系统

3.6.1电镜控制器，最低配置要求：

国际主流品牌工作站，IntelXeon四核3.0GHz以上CPU；DDRIII16.0GB内存；1000GB硬盘；1G独立专业图像显卡；DVD刻录机；两台液晶显示器，分辨率不低于1920×1080.预装正版Windows7的64位图形操作系统。

3.6.2操作方式：键盘、鼠标

3.6.3可自动调节：电子枪对中、自动亮度对比度、自动聚焦、自动聚焦消像散、自动电子束设定、自动合轴、真空控制、动态聚焦、旋转补偿、倾斜补偿等

3.7标准应用软件

3.7.1应具有样品台图像导航功能

3.7.2应具有双击鼠标移动样品功能

3.7.3应具有鼠标拖曳式放大及对中功能

3.7.4应具有图像拼接功能，保证超大视野的图像

3.7.5应具备操作导航功能，自动引导用户完成高分辨观察、分析等操作

3.7.6应具备数据显示（加速电压、放大倍数、微标尺、工作距离、日期、时间、真空度、探头种类）

3.7.7应具备标注功能（图形类(圈、矩形、箭头、测量线)、文字等）

3.7.8应具有测量功能，能测量试件的长宽高、直径、周长、面积等

3.7.9应提供内嵌式的实时帮助文件，保证操作者的使用直观便捷化。

3.8标准配件

3.9能谱

3.9.1采用电制冷，场效应管内置，保证最小的寄生电容和电噪音，晶体有效检测面积不小于60平方毫米；

3.9.2分析元素范围:Be4-U92

3.9.3能量分辨率(Mn-Ka)：优于127eV，严格依照ISO15632国际标准测量;

3.9.4在0~200kcps范围内的分辨率稳定性：>90%

3.9.5能量分辨率和死时间实时显示

3.9.6可处理最大计数率≥1,600,000CPS，最大输出计数率≥800,000CPS

3.9.7分析平台：要求提供最新型支持中文在内多国语言，在使用中可随时切换的智能软件系统；要求系统平台可实现能谱仪，EBSD，波谱仪一体化操作。智能相分布：在快速扫描的同时，实时自动识别化学相并给出其面分布

3.9.8专家峰识别（ExpertID）：基于物理原理的高级峰识别技术，对叠峰和痕量元素识别更准确

3.9.9智能跟踪：实时跟踪系统状态；

3.9.10计数率（CPS）面分布：用于检查异常的样品细节

3.9.11智能定量分析：针对具体应用，有不同的定量方法供选择：eZAF定量方法，增强基体校正，适合平整的表面，样品倾斜范围扩展到70度，从而支持EBSD分析条件下的定量分析。PaBaZAF定量方法，考虑了样品表面斜度对定量结果的影响，适合粗糙样品或颗粒样品的定量分析

3.10电子束背散射衍射仪EBSD

3.10.1EBSD相机：百万像素高分辨EBSD相机，与EDS同一厂家，保证一体化

3.10.2最高像素分辨率:640x480x12，取向测量精度：优于0.1度；

3.10.3智能背底：自动背底采集与处理；

3.10.4动态面扫描：在数据采集期间交互地实时分析取向、相、花样质量等的面分布或其复合面分布，或组合灰度和彩色图像以获得最大的信息

时间机器：所有数据均烙以时间标签，从而在采集后可以查看任何时间的数据

3.10.5扫描和标定速度：≥1000点/秒，在低至5nA的束流条件下用镍（Ni）试样测量，并保证>99%的标定成功率，在100pA的低束流条件下以及5kV的低电压条件下仍能正常工作；

3.10.6数据库系统：

专用数据库：由电子衍射得到的EBSD专用数据库：>400个相结构；

数据库扩展：支持所有主要的第三方数据库（ICDD、ICSD、AMCS、NIST等），并可人工创建数据库

3.10.7指标化能力：能够对所有7个晶系的晶体材料进行自动标定化；

3.10.8EBSD分析：所有EBSD分析功能全部集成在一个软件平台，采用简洁清晰的树状结构进行管理，可以方便地得到各种面分布（Map）、分布图表（Chart）、绘图(Plot)等，方便地进行织构计算和绘图，并可进行交互分析和表征。其高级选项还包括：计算材料的弹性刚量(ElasticStiffness)、泰勒(Taylor)因子、施密特（Schmid）因子等

3.10.11高级软件：提供厂家特色的高级软件，包括高级数据处理、高级晶界表征、高级性能表征、高级织构表征以及厂家独特的专利技术等，能够分析晶界织构等；

3.10.12计算机(最低配置)：工作站，CPU/IntelXeonE3-12253.1GHz，16GB内存，500GB硬盘；SATASuperMultiDVD读写光驱，24”LCD显示器.

4．产品配置清单

4.1主机系统一套

4.2电镜控制计算机一套

4.3电镜用24寸液晶显示器两台

4.4样品室二次电子探测器一个

4.5极靴内二次电子探测器一个

4.6极靴内背散射电子探测器一个

4.7低真空二次电子探测器一个

4.8角度选择背散射电子探测器一个

4.9样品室红外CCD相机一个

4.10样品室光电联用光学探测器一个

4.11样品室一体化等离子清洗器一套

4.12空压机一台

4.13冷却循环单元（内循环）一台

4.14电制冷能谱仪系统一套

4.15高分辨EBSD系统一套

4.16能谱用24寸显示器一台

4.17导电碳胶带五卷

4.18导电银浆两瓶

4.19Win764位正版操作系统一套

4.20MSOffice正版系统一套

4.21TimesTop12KVA/1h不间断电源一套

4.22备用场发射电子源一套

4.23进口高分辨测试标准样品一个

4.24其它必备备品备件一套

5：电镜（包含能谱及EBSD等）操作培训

5.电镜培训由三部分培训：

5.1安装前培训：在电镜生产厂在国内示范实验室进行电镜安装前培训，人数2-3人。内容包括所投电镜的功能、安装、使用、维护等全面培训；

5.2安装使用培训：在电镜安装地点进行电镜全面培训。使使用方能够熟练全功能操作。

5.3回访培训：在用户对电镜使用了一段时候后，在电镜安装地点进行回访培训，时间不少于3天，解决用户在使用过程中发现的问题。

6.电镜安装：安装在指定地点，使仪器能够全功能稳定工作。

7.电镜系统提供三年质保（能谱、EBSD为一年质保），并在验收完成由电镜生产厂家（或国内服务站）提供设备质保技术协议书。

二、电镜室

电镜室由电镜屏蔽室（区）、辅助区、办公区、制样区、门厅组成：要求布局见附图一。屏蔽区所有涉及到电镜安装要求的指标由电镜生产厂根据电镜安装手册安装要求相关标准进行检测并验收。（下列要求指标低于所投电镜安装要求的按照电镜安装要求，要求指标高于所投电镜安装要求的按照下列要求执行。）

各区除特殊要求外应墙面铝塑板饰面，顶部铝网板吊顶，地面微晶地砖饰面，具有必要的动力和照明系统。

空调系统采用冷热多联机形式，各区标准不低于160W～250W/m2，其中屏蔽区在环境温度-5至35摄氏度范围内可达到电镜工作温度20°C±3°C;温度波动<1°C/小时，出风稳定性满足所投电镜安装手册要求。

三区配备自动除湿器，采用自动除湿控制技术，电磁式水满自动报警，最大除湿量：不小于19L/天，水箱容量：不小于4L，保证相对湿度:<80%(在20°C时，无冷凝)。

三区配备数字监控系统，外门及电镜室配备门禁系统。

要求对门窗进行与吊顶与地板墙壁相适应的装饰。要求出屏蔽区外窗户配置三层窗帘分别为完全遮光层、纱层和半遮光层，或配置百叶帘。

1.屏蔽区：整个屏蔽室力求简洁、明亮、舒适。要求以4mGauss作为设计基础值，设计保证在环境磁场增大至4mGauss的情况下，放置电镜系统的实测值XYZ方向均小于等于3mGauss；面积不小于4500*4500*3000（净高3000至3200）mm（偏差不大于5%），采用3mm钢板加玻莫合金嵌缝钢结构六面体焊接；墙面铝塑板饰面；顶部铝网板吊顶；地面微晶地砖饰面；独立地线系统；照明及动力系统；消声、通风（波导口）系统。

1.1屏蔽室的照明采用内嵌式组合日光灯具照明保证房间照明至少达到500流明；

1.2设备门洞净尺寸不小于1000mmX2000mm（具体尺寸以所投标电镜安装手册要求为准），磁屏蔽门采用内嵌套锁边工艺，屏蔽门厚度不小于80mm，满足磁屏蔽的技术要求。

1.3电镜隔震底座不小于1.4*1.6m，要求独立制作与地面及屏蔽壳体无钢性联接，与地和壳体间布置减震隔离材料，保证磁屏蔽指标不受影响，设备平台与壳体间采用波导口处理，地面钢板用建筑胶与建筑地平粘合成一体。

1.4整个屏蔽室设有1个通风口(通风口按波导口处理，300mmX300mm)，在出风口上装有排气风扇，使用排气风扇时换气量不低于900立方米/小时，。在自然通风的条件下，室内换气量不低于70立方米/小时。排气风扇与屏蔽壳体为软连接以免引起振动。

1.5屏蔽壳体：材料用冷轧钢板，采用框架式整体平铺焊接，底框架龙骨及墙、顶方管规格不低于50mmX50mmX2.75mm及50mmX100mmX2.75mm（公称）。顶部模块现场安装时做4/1000跨度的预起拱处理，并且在长度方向用吊筋将顶框架吊挂，保证受力平衡用以保证壳体顶部腕力不会下陷。从材料选择、焊接工艺、预处理等环节入手，确保所有设计合理。施工符合国家行业相关标准，要求工程施工符合国家标准《钢结构工程施工质量验收规范》—（GB50205-2001）。

1.6独立地线系统：采用一个单独的接地回路（深埋式独立地线），阻值不大于2Ω。（深度必须到达潮湿土层下1-3米；接地体为3CM*035M铜棒或铜管，由多股铜线焊牢引出；接地线为多股铜芯线；降阻剂为氯化镁或氯化钠及专业固化剂；）

1.7噪声控制：用微孔铝网板吊顶，内衬高效阻燃吸音材料；屏蔽室内墙饰面采用可装饰性、耐腐蚀性和安全性都较好的铝塑板,高效隔音衬里。同时满足环保吸音和安全的各项要求；

1.8所有电线、地线走PVC管或软管；屏蔽室设备安装平台与其它地面、墙面等隔离（无硬接触），与建筑物地平无相对运动;地面的地瓷砖贴面用白色填缝剂填缝；墙面板用黑色硅胶勾缝；墙面所有木材结构部分均刷防火涂料.

1.9电力配置按照所投电镜要求进行配置，并设置不低于100%冗余。要求配电箱放置在屏蔽室外侧，且所有动力、照明线路套优质pvc管材由屏蔽室外侧沿钢结构外墙至指定位置，在屏蔽壳体上开孔并以波导口方式处理进入屏蔽室。

1.10屏蔽室配置1个固话接口与2个以太网接口及必要的电源插口。

2.制样区(布局参照附图一)

2.1制样操作台为L型整体（布局参照附图一），宽度为700-750mm。

2.2台面配置不锈钢水槽不少于2个，台面下配置废水箱（材质：不锈钢；壁厚：不小于1.2mm，容积不小于12升），上配置可满足实验区离子水的净水箱，并具有自动抽（加）水、加压功能。

2.3台面采用耐腐蚀理化板，厚度不低于12.7毫米，边角采用双层理化板加厚。

2.4配备六把实验室小高脚转椅。

2.5根据实验室尺寸配备储物柜两个（冷轧钢板厚度不小于0.8mm）。

3、办公区、门厅、辅助间(布局参照附图一)

3.1办公区根据房间尺寸配置标准电脑桌椅三套，文件柜三个（冷轧钢板厚度不小于0.8mm）。

3.2门厅配备更衣柜（冷轧钢板厚度不小于0.8mm）

3.3辅助间根据辅组设备配备相应隔音减震设施。

4.安装至指定位置，并提供一年质保，质保结束前由电镜生产厂家进行相应检测。

三、制备设备

用于扫描电镜试样制备。质保一年。

1.离子溅射仪

场离子溅射仪，与场发射电镜搭配使用。

1.1喷金溅射仪，包括抽真空，卸真空，电流回路控制等均为全自动控制

1.2样品室不小于100mm×100mm

1.3可放置不少于10个标准SEM样品座，高度可在50mm内调节

1.4操作真空为10-3mbar

1.5溅射Au颗粒尺寸不大于4nm

1.6可手动和全自动进行喷镀操作，全自动控制模式下，可通过数字显示器控制得到可重现的喷镀效果。

1.7配置备用金靶一块（共两块）

1.8配备高分辨率膜厚控制仪。

2.震动抛光机

2.1最大振动频率7200Hz，振幅可调，抛光盘直径305mm，最多可一次抛光不少于18个样品，提供100%的水平震动，无垂直方向震动。

2.2样品夹具一个，用于1”(?25.4mm)样品

2.3样品夹具一个，用于1.25”(?32mm)样品

2.4振动抛光碗一个

2.5试样配重块，一套9个

2.6试样装载固定装置一个

2.7抛光布一盒：带背胶，12”(305mm)，10片装

2.8氧化铝悬浮液2瓶，1.9升装

2.9氧化硅抛光液2瓶，2升装

2.10维护工具及专用调试校准工具

附图一：

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