二次铜；钛中3D形貌成像检测方案(扫描电镜)

飞纳电镜·数秒遍览微观世界 扫描电镜的 BSE 成像技术与飞纳台式扫描电镜在金属材料领域的应用 扫描电镜 BSE 成像技术： 电子束和试样表层作用产生大量的背散射电子，这些电子包含三种信息：为原子序数信息，原子序数越大，背散射电子越多，探头接收到的信号越强，反映在图像上就越亮，即原子序数衬度成像(Zcontrast)；二为样品表层3D形貌成像，通过四分割式背散射探头在4个方向对样品进行成像，并利用4个方向信号的叠加与消减，显示出凸起的“向阳面”，倾斜面的背散射电子多，探头接收到的信号强，图像较亮；而凹陷的“阴面”信号弱，图像较暗，从而显示出整体的3D特征。三为电子通道信号成像。 飞纳台式扫描电镜在金属材料领域的应用 对于常用的金属合金材料(Al，Ti， Fe和 Ni )， 其材料性质和性能主要取决于金属材料组分，金相组织，关键微结构的分布。相比于传统方法使用的金相显微镜，飞纳台式扫描电镜不仅可以在更高倍数下进行观察，还可以使用 3D形貌模式金相成像。 对于未腐蚀过的抛光金相样品，我们往往选用背散射电子原子序数成像；对于腐蚀过的金相样品，我们选用表层3D形貌成像。 通过使用飞纳台式扫描电镜可以帮助材料专家或工程师进行金相分析，质量控制以及缺陷分析。其中金相分析可以展示合金的组分信息、处理工艺，材料特征及性能。例如，对钛合金而言，其屈服强度主要取决于α-laths 的厚度。精确测量a-laths 的厚度后可以通过代入已有模型，对合金性能进行量化预测。图1 ( 飞纳台式科学仪器(上海)有限公司·飞纳中国 ) ( 上海||浦东新区丨张江高科技园区丨科苑路88号丨德国中心E座501-503室 ) 飞纳台式扫描电镜的电镜图显示了a-laths相(颜色更暗的相)及其中间夹杂的B-ribs 相(颜色更亮的相)。通过统计与测量，测得α-laths相的平均厚度为50-100 nm。超过了传统金相显微镜的极限分辨率(200nm)。 图1. BSE Mode of B-processed Ti-6-4 对于腐蚀过的金相样品，可以使用飞纳台式扫描电镜的3D形貌模式对其表面进行3D成像。图2通过3D 成像可以清晰地分辨出：1.组织边界；2. 三种不同的组织分布，例如岛型组织的分布。由于相关数据暂时未进行文章发表，在此未对材料性能与金相组织关系进行深入展示。 上海|| 浦东新区丨张江高科技园区丨科苑路88号丨德国中心E座501-503室 图2.3D形貌模式 纸锫 飞纳台式扫描电镜的电子通道成像可以清晰区分出不同方向的晶粒，对于半导体工艺中 Cu的连接性的研究具有重要应用价值。图3、4分别展示了坏的和好的二次铜连接界面。 飞纳台式科学仪器(上海)有限公司·飞纳中国 上海浦东新区|张江高科技园区丨科苑路88号|德德国中心E座501-503室 图3. “坏”的二次铜连接 镜 图4. “好”的二次铜连接 ( 上海|| 浦东新区丨张江高科技园区丨科苑路88号丨德国中心E座501-503 室 ) ( 热线||400-857-8882 www.phenom-china.com|service@phenom-china.com ) BSE 成像技术的核心在于拥有充分的入射电子束强度。飞纳台式扫描电镜采用高亮度低色差的 CeB6灯丝，在提供充足信号的前提下，能保证电镜的优异分辨率。除此之外，飞纳台式扫描电电有3种 BSE成像模式，可以对材料的性能进行综合研究。 飞纳台式科学仪器(上海)有限公司·飞纳中国 热线|www.phenom-china.com|service@phenom-china.com 飞纳台式科学仪器(上海)有限公司·飞纳中国热线||www.phenom-china.com|service@phenom-china.com 对于常用的金属合金材料（Al，Ti，Fe和Ni），其材料性质和性能主要取决于金属材料组分，金相组织，关键微结构的分布。相比于传统方法使用的金相显微镜，飞纳台式扫描电镜不仅可以在更高倍数下进行观察，还可以使用3D形貌模式金相成像。对于未腐蚀过的抛光金相样品，我们往往选用背散射电子原子序数成像；对于腐蚀过的金相样品，我们选用表层3D形貌成像。通过使用飞纳台式扫描电镜可以帮助材料专家或工程师进行金相分析，质量控制以及缺陷分析。其中金相分析可以展示合金的组分信息、处理工艺，材料特征及性能。例如，对钛合金而言，其屈服强度主要取决于α-laths的厚度。精确测量α-laths的厚度后可以通过代入已有模型，对合金性能进行量化预测。图1飞纳台式扫描电镜的电镜图显示了α-laths相（颜色更暗的相）及其中间夹杂的β-ribs相（颜色更亮的相）。通过统计与测量，测得α-laths相的平均厚度为50-100 nm。超过了传统金相显微镜的极限分辨率（200 nm）。图1. BSE Mode of β-processed Ti-6-4