分析可变压力扫描显微镜

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分析可变压力扫描显微镜相关的厂商

  • 赛默飞世尔科技电子显微镜 金牌19年
    400-633-0963
    原FEI公司，2016年被赛默飞世尔科技收购，成为赛默飞材料与结构分析（MSD) 电镜事业部，是显微镜和微量分析解决方案的创新者和供应商。 我们提供扫描电子显微镜SEM，透射电子显微镜TEM和双束-扫描电子显微镜DualBeam?FIB-SEM，结合先进的软件套件，运用最广泛的样本类型，通过将高分辨率成像与物理、元素、化学和电学分析相结合，使客户的问题变成有效可用的数据。更多信息可在公司官网上找到：http://thermofisher.com/EM 或扫描二维码，关注我们的微信公众号
    主营产品： 扫描电镜   聚焦离子束   X光电子能谱  
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  • Park帕克原子力显微镜 白金10年
    400-878-6829
    帕克（Park）公司的创始人是世界上第一台原子力显微镜发明组的一员，1986年研制了世界首台商用原子力显微镜，一直致力于原子力显微镜技术的开发与应用，帕克（Park）在原子力显微镜的发展过程中一直占有重要的一席之地。本公司作为纳米显微镜和计量技术领域的领导革新者，一直致力于新兴技术的开发。我们的总部遍及中国大陆，宝岛台湾，韩国，美国，日本，新加坡和德国等地，我们为研究领域和工业界提供世界上最精确，最高效的原子力显微镜。我们的团队正在坚持不懈的努力，力求满足全球科学家和工程师们的需求。随着全球显微镜市场的迅速增长，我们将持续创新，不断开发新的系统和功能，确保我们的产品始终得到最有效最快捷的使用！Park产品主要有以下特点： 1.非接触工作模式：全球唯一一家真实实现非接触式测量模式的原子力显微镜厂家，非接触模式使原子力针尖磨损大大降低，延长了探针寿命，提高了测量图像的重复性； 2.高端平板扫描器：所有产品型号均采用的高端平板扫描器，远远优于传统的管式扫描器 3.全球最高的测量精度：Z轴精度可达0.02nm； 4.智能扫描Smartscan：仪器操作极其简单，可实现自动扫描，对操作者无特殊要求，并且有中文操作界面； 5.简单的换针方式：换针非常方便，采用磁拖直接吸上即可，不需调整激光光斑； 6.Park拥有全球最广泛的工作模式：可用于光学，电学，热学，力学，磁学，电化学等方面的研究与测试。
    主营产品： 扫描探针   晶圆缺陷光学检测设备   掩模修补系统  
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  • 英国工业显微镜有限公司 银牌9年
    400-860-5168转3750
    企业概况英国工业显微镜有限公司是一家专业从事开发和生产人机工学的体视显微镜和非接触式测量系统的制造厂商。自1958年创立以来，英国Vision已成为世界上最具有创新活力的显微镜制造厂商，其分支机构遍及欧亚及北美。 世界各地的工程人员和科学家广泛地使用着我们的产品系统来从事他们在工业领域以及生物工程的日常的放大、检测和测量应用。迄今为止，已在全球各地安装 超过30万套设备系统。 英国Vision主要的生产基地设立在英国伦顿南部的沃京。商业运行及生产装配部门也设立在附近的厂房。英国Vision的北美生产分部设立在美国康州丹堡丽市，并在美国东岸和西岸的独立机构进行直销和分销网络运作。 本公司分别在日本、中国、法国、德国、意大利、以及比利时-荷兰-卢森堡经济联盟等国家建立了多个分支机构，此外加上由120多个拥有库存并经过专业技术培训的分销代理商所组成的服务网络，在所有其它发达国家里为企业提供解决问题的应用方案。同时我们根据发展，不断地扩大新代理的加盟机会。 出口和分销渠道英国Vision的产品出口占总产值的80%%以上，所以我们认识健全分销渠道的重要性。在1991 年，英国Vision荣获出口成就的英女皇奖。公司获得的其他荣誉还包括：1997年度科技创新的威尔士亲王奖和 1974 年度技术成就的英女皇奖。**的光学技术 英国Vision所拥有的世界**光学技术改变了在传统双目显微镜上安装目镜的必要。这些技术来源于采用英国Vision的高能光学（Dynascope）装置、扩大光瞳和宽阔成像光学系统、以及先进的人-机工学所带来的舒适使用、光学的清晰度、和减轻眼部疲劳。这一系列的功能改善了客户的生产效益和产品质量。Vision 的 Mantis 体视观察器在各行业得以广泛采用的实例可说明无目镜光学技术的优势效益。 在1994 年推出的第一代Mantis体视观察器主要是填补台式放大镜与显微镜之间的空白。 从此Mantis 就成了所有体视观察器的首选，超过13 万套的Mantis设备已在全球安装使用。 英国Vision的新一代Mantis系列产品于2005年开始在各行业里使用，它秉承原型产品的实用价值，并融合人机工学以进一步优化Mantis的设计。 产品研发近年来，大量的研发投入已成为取得 成功的关键，它确保了新产品和现有产品的持续的发展，以不断满足科学界和制造领域的需求。英国Vision不断地以研发新产品和新技术在光学革新和技术前沿引领全球。
    主营产品： 立体显微镜   数码显微镜   工具显微镜  
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  • ZEISS GeminiSEM 500场发射扫描电子显微镜 400-803-1678
    GeminiSEM 系列产品高对比度、低电压成像的场发射扫描电子显微镜为对任意样品进行高水准的成像和分析而生蔡司GeminiSEM 系列产品具有出色的探测效率，能够轻松地实现亚纳米分辨成像。无论是在高真空还是在可变压力模式下，更高的表面细节信息灵敏度让您在对任意样品进行成像和分析时都具备更佳的灵活性，为您在材料科学研究、生命科学研究、工业实验室或是显微成像平台中获取各种类型样品在微观世界中清晰、真实的图像，提供灵活、可靠的场发射扫描电子显微镜技术和方案。GeminiSEM 500 具有出色的分辨率，在较低的加速电压下仍可呈现给您更强的信号和更丰富的细节信息，其创新设计的NanoVP可变压力模式，甚至让您在使用时拥有在高真空模式下工作的感觉；更强的信号，更丰富的细节GeminiSEM 500 为您呈现任意样品表面更强的信号和更丰富的细节信息，尤其在低的加速电压下，在避免样品损伤的同时快速地获取更高清晰度的图像。经优化和增强的Inlens探测器可高效地采集信号，助您快速地获取清晰的图像，并使样品损伤降至更低；在低电压下拥有更高的信噪比和更高的衬度，二次电子图像分辨率1 kV达0.9nm，500 V达1.0 nm，无需样品台减速即可进行高质量的低电压成像，为您呈现任意样品在纳米尺度上更丰富的细节信息；应用样品台减速技术-（Tandem decel），可在1 kV下获得高达0.8nm二次电子图像分辨率；创新设计的可变压力模式-NanoVP技术，让您拥有身处在高真空模式下工作的感觉。洞察产品背后的科技Gemini电子光学系统Gemini 1类型镜筒 -延续创新和发展如今，扫描电子显微镜（SEM）在低电压下的高分辨成像能力，已成为其在各项应用领域中的标准配置。低电压下的高分辨率成像能力，在以下应用领域中扮演着尤为重要的角色：电子束敏感样品不导电样品获取样品极表面的真实形貌信息Gemini的革新电子光学设计，应用高分辨率电子枪模式、Nano-twin lens物镜(GeminiSEM 500)、以及Tandem decel样品台减速技术（选配），有效提高了在低电压时的信号采集效率和图像衬度。高分辨率电子枪模式：缩小30%的出射电子束能量展宽，有效地降低像差；获得更小的束斑。Nano-twin lens物镜： 优化静电场和磁场的复合功效，在低电压下具有的更高的分辨率； 提高镜筒内Inlens探测器在低电压下的信号采集效率。Tandem decel样品台减速技术，进一步提高对适用样品在低电压甚至极低电压下的分辨率：Tandem decel减速技术将镜筒内减速和样品台偏压减速技术相结合，有效地实现低着陆电压；使用1 kV及以下更低电压时，镜筒内背散射探测器的检测效率获得更好地增强，低电压下的分辨率得到进一步提高。对适用的样品可以加载高达-5 kV的样品台偏压，在低电压下获得更高质量的图片优化静电场和磁场的复合功效，在低电压下具有的更高的分辨率；提高镜筒内Inlens探测器在低电压下的信号采集效率。技术参数：基本规格蔡司 GeminiSEM 500热场发射电子枪，稳定性优于0.2 %/h加速电压0.02 - 30 kV探针电流3 pA - 20 nA（100 nA配置可选）存储分辨率最高达32k × 24k 像素放大倍率50 – 2,000,000标配探测器镜筒内Inlens二次电子探测器样品室内的Everhart Thornley二次电子探测器可选配的项目NanoVP可变压力模式高效VPSE探测器（包含在NanoVP可变压力选件中）局部电荷中和器镜筒内能量选择背散射探测器环形STEM探测器（aSTEM 4）EDS能谱仪EBSD探测器(背散射电子衍射)可订制特殊功能样品台环形背散射电子探测器阴极射线荧光探测器
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    厂商： 卡尔蔡司(上海)管理有限公司
    品牌： 蔡司/ZEISS
    型号： GeminiSEM 500
    价格： 面议
  • 日立扫描电子显微镜SU3500 400-860-5168转3993
    产品简介日立高新高画质的钨灯丝扫描电镜SU3500, 图象质量更进一步。通过高画质提升扫描电镜的分析能力和操作性, 凝聚日立最先进科技“独具匠心”。日立高新钨灯丝扫描电镜SU3500具有实现了“3kV加速电压7nm分辨率”的全新电子光学系统, 可实现实时立体成像的“实时立体观察功能”＊1, 以及更高检测效率的 “UVD超高灵敏度可变压力检测器”＊1。它为观察和分析提出了崭新的标准。特点低加速电压观察时分辨率更高，可更好地观察样品最表面的细微形状和更有效地降低样品的损坏全新设计的电子光学系统和信号处理技术实现了高速扫描和低噪音的观察和以前的常规扫描电子显微镜相比＊2，自动功能缩短＊3了大约11秒具有在低真空时可以非常好地观察样品最表面的细微形状的“UVD（超高灵敏度可变压力探测器）”＊4具有实现了实时立体成像的“实时立体观察功能”＊4（*1）：自选（*2）：和日立SEM S-3400N相比（*3）：根据观察条件的不同，时间会有变动（*4）：自选规格 项目描述二次电子分辨率3.0nm（加速电压=30kV，WD=5mm高真空模式）7.0nm（加速电压=3kV，WD=5mm高真空模式）背散射电子分辨率4.0nm（加速电压=30kV，WD=5mm低真空模式）10.0nm（加速电压=5kV，WD=5mm高真空模式）放大倍率5 - 300,000倍（底片倍率＊5）7 - 800,000倍（显示器显示倍率＊6）加速电压0.3 - 30kV可变压力范围6 - 650Pa最大样品尺寸直径 200mm样品台X0 - 100mmY0 - 50mmZ5 - 65mmR360°T-20° - 90°可观察区域直径 130mm （旋转并用）最大样品高度80mm（WD=10mm）马达台5轴标配电子光学系统电子枪预对中的钨灯丝物镜光阑4孔可动光阑探检测器埃弗哈特 索恩利 二次电子探测器高灵敏度半导体背散射电子检测器EDX分析 WD10mm（取出角35°）图像显示操作系统Windows 7＊7（如有更改，恕不另行通知）图像显示模式全屏模式（1,280 × 960 像素）小屏模式（800 × 600 像素）双图像显示（800 × 600 像素）四屏幕显示（640 × 480像素）信号混合模式排气系统操作全自动排气涡轮分子泵210升/秒 × 1机械泵135L/min（162L/min，60Hz）× 1（*2）：以127mm×95mm（图像尺寸4"×5"）的显示尺寸规定倍率（*3）：以345mm×259mm（像素1,280×960）的显示尺寸规定倍率（*4）：Windows是微软公司在美国和其他国家的注册商标
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    厂商： 柜谷科技发展（上海）有限公司
    品牌： 日立/Hitachi
    型号： SU3500
    价格： 200万 - 250万元
  • 蔡司场发射扫描电子显微镜Sigma-华普通用 400-860-5168转1323
    产品描述灵活的探测，4步工作流程，高级的分析性能将高级的分析性能与场发射扫描技术相结合，利用成熟的 Gemini 电子光学元件。多种探测器可选：用于颗粒、表面或者纳米结构成像。Sigma 半自动的4步工作流程节省大量的时间：设置成像与分析步骤，提高效率。用于清晰成像的灵活探测利用先进探测术为您的需求定制 Sigma，表征所有样品。利用 in-lens 双探测器获取形貌和成份信息。利用新一代的二次探测器，获取高达50%的信号图像。在可变压力模式下利用 Sigma 创新的 C2D 和 可变压力探测器，在低真空环境下获取高达85%对比度的锐利的图像。自动化加速工作流程4步工作流程让您控制 Sigma 的所有功能。在多用户环境中，从快速成像和节省培训首先，先对样品进行导航，然后设置成像条件。首先，先对样品进行导航，然后设置成像条件。接下来对样品感兴趣的区域进行优化并自动采集图像。使用工作流程的一步，将结果可视化。高级分析型显微镜将扫描电子显微镜与基本分析相结合：Sigma 的背散射几何探测器大大提升了分析性能，特别是对电子束敏感的样品。在一半的检测束流和两倍的速度条件下获取分析数据。获益于8.5 mm 短的分析工作距离和35°夹角，获取完整且无阴影的分析结果。基于成熟的 Gemini 技术Gemini 镜头的设计结合考虑了电场与磁场对光学性能的影响，并将场对样品的影响降至更低。这使得即使对磁性样品成像也能获得出色的效果。Gemini in-lens 的探测确保了信号探测的效率，通过二次检测(SE)和背散射(BSE)元件同时减少成像时间。Gemini 电子束加速器技术确保了小的探测器尺寸和高的信噪比。用于清晰成像的灵活探测利用新的探测技术表征所有的样品。在高真空模式下利用创新的 ETSE 和 in-lens 探测器获取形貌和高分辨率的信息。在可变压力模式下利用可变压力二次电子和 C2D 探测器获取锐利的图像。利用 aSTEM 探测器生成高分率透射图像。利用 BSD 或者 YAG 探测器进行成份分析。配件SmartEDX为您带来一体化能谱分析解决方案如果单采用SEM成像技术无法全面了解部件或样品，研究人员就需要在SEM中采用能谱仪（EDS）来进行显微分析。通过针对低电压应用而优化的能谱解决方案，您可以获得元素化学成分的空间分布信息。得益于：优化了常规的显微分析应用，并且由于氮化硅窗口优的透过率，可以探测轻元素的低能X射线。工作流程引导的图形用户界面极大地改善了易用性，以及多用户环境中的重复性。完整的服务和系统支持，由蔡司工程师为您的安装、预防性维护及保修提供一站式服务。 拉曼成像与扫描电镜联用系统完全集成化的拉曼成像在您的数据中加入拉曼光谱及成像结果，获得材料更丰富的表征信息。通过扩展蔡司Sigma 300，使其具备共聚焦拉曼成像功能，您能够获得样品的化学指纹信息，从而指认其成分。识别分子和晶体结构信息可进行3D分析，在需要时可关联SEM图像、拉曼面扫描成像和EDS数据。完全集成RISE让您体验由先进的SEM和拉曼系统带来的优势。
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    厂商： 深圳华普通用科技有限公司
    品牌： 蔡司/ZEISS
    型号： Sigma 系列
    价格： 300万 - 400万元
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  • 650万！南京大学场发射扫描电子显微镜系统采购项目
    项目编号：ZH2022020072、JG066022982409项目名称：南京大学场发射扫描电子显微镜系统预算金额：650.0000000 万元（人民币）最高限价（如有）：650.0000000 万元（人民币）采购需求：序号名称数量1场发射扫描电子显微镜主机1 套2镜筒内二次电子探测器1 套3样品舱内二次电子探测器1 套4样品室内多象限环形背散射探测器1 套5彩色CCD 相机1 套6电流监视器1 套7镜筒内正光轴上的能量选择背散射探测器或同样功能的探测器1 套8能量过滤系统，调节范围优于 0~1500V1 套9多功能扫描透射探测器1 套10可变压力(VP)成像系统1 套11超高分辨可变压力装置1 套12可变压力下样品室内环形多象限环形背散射探测器1 套13可变压力二次电子和 CL探测器1 套14等离子清洗系统1 套15样品交换仓1 套16冷却循环水1 套17原装空气压缩机1 套18高分辨能谱1 套19矿物分析系统1 套20EBSD1 套21光学显微镜1 套22光电关联软硬件1 套23大面积图像自动拼接功能1 套具体需求详见招标文件。合同履行期限：合同签订生效或免税办好并收到外贸公司通知后，7个月内全部货物、材料全部运抵买方目的地（如CIP报价为南京禄口机场），并安装、调试结束，验收合格，交付采购人使用。本项目( 不接受 )联合体投标。
    时间： 2022-06-08
    作者： dahua1981
  • NASA资助研发在火星使用的微型化变压扫描电子显微镜
    微型化变压扫描电子显微镜(MVP-SEM)是由NASA资助的项目，同时希望它能用于国际空间站和月球上　　据国外媒体报道，探索火星的一个最重要的目标就是从火星表面带回样本，尤其是那些可以用来检测火星上是否有生命的样本。这样的任务往往耗资巨大，而且在样本送返地球的时候可能被污染。因此，一个选择是在送返地球之前，就地对样本进行分析。火星科学实验室与其他火星车已经在火星上利用大量设备对多种样本的化学成分进行评估分析。然而，只有少数技术能够确定火星上是否存在生命。在地球上，科学家们用来检测生命或生物材料的设备是大气扫描电子显微镜(ASEM)或环境扫描电子显微镜(ESEM)。　　ESEM能够显示出比10纳米还小的物体，并且能够辨别样本的组成成分。最近，一个科研团队试图将ESEM微型化，使其能够适用于火星上的就地检测任务。微型化变压扫描电子显微镜(MVP-SEM)是由NASA资助的项目，同时希望它能用于国际空间站和月球上。下一个目标是制造一个类似ESEM的设备，帮助科学家们研究火星地质，寻找火星表面的微生物。该项目首席调查员Jessica Gaskin表示，若火星车或着陆器具有了这项功能，我们不仅能选择更好的样本送回地球，更重要的是，还能拍摄高清图像，在火星上就地研究，不需要冒着被污染的危险送回地球研究。　　各种各样的扫描电子显微镜在诸多领域都有所使用。NASA资助研究的这款设备将用来研究地质材料，保持材料的完整性。因为整个过程并不会损坏样本，事后还能用其他设备进行研究，这样能对样本有更全面的认知了解。这个设备将具有高清成像功能，能量色散谱仪(EDS)，或者是化学探测器，用以判定化学成分。这些扫描电子显微镜能够分析多种物质，并且不需要做准备工作，这大大简化了工作过程。　　Gaskin表示，这项技术的关键部分就是将使用火星的大气作为成像大气。这样我们能观测到火星环境中最原始的样本。天体生物学界饱受诟病的一点就是总是寻找能够在水中大量繁衍的碳基生命。而扩大搜索范围的策略则是在某个区域内寻找某种无法用物理学或化学简单解释的失调现象。例如，如果在某个特定环境中发现了大量硅，那里便可能存在生命。光谱仪能够探测出环境中的失调现象。　　MVP-SEM项目科学家Jennifer Edmunson表示，该设备还能拍摄高清图像，用以判别生命信号。例如，寻找微生物中的蛋白质，比如能在沸水中大量存在的耐超高温热棒菌。设备研发的一个目的就是希望它能够区别相似的化合物，例如草酸钙和碳酸钙。地球上能够在极端环境中生存的微生物有时会作为能在火星冰冷、盐度高的水中生存的微生物的理论模型。而且，如果某种生命形式暴露在样本表面，我们的设备就能拍摄下来，以供日后研究。　　MVP-SEM将使用二次电子探测器来研究微小的表面特征，以及背散射电子探测器来检测样本本质和成分。EDS探测器也将用来研究样本的化学成分。目前，研究团队正在确定最佳探测条件，在此之后，研究出的原型将在喷气推进实验室中模拟火星环境的实验室中进行测试。太阳系观测进展(PICASSO)项目结束后，该图案度低计划通过NASA太阳系探索仪器成熟计划(MatISSE)继续改进设备。
    时间： 2016-10-17
    作者： 阳离子
  • 日本开发出一种用扫描电子显微镜观察活体器官的结构和“运动”的方法
    日本中部大学7月4日宣布，已开发出一种用扫描电子显微镜观察湿器官等水下样品的结构和“运动”的技术。克服“只测量固定样本静止图像”的困难日本中部大学7月4日宣布，已开发出一种用扫描电子显微镜观察湿器官等水下样品的结构和“运动”的技术。这项研究是由同一大学生命与健康科学学院生物医学科学系的新谷正敏教授、山口诚司副教授和高玉广雄副教授的研究小组进行的。研究成果刊登在《Microscopy》上。由于电子显微镜具有最大约0.5nm的高分辨率，因此适用于小规模的观察。然而，由于观察是在真空下进行的，因此需要固定要观察的样品以使水不蒸发。因此，存在传统的电子显微镜观察基本上只能测量固定样本的静止图像的缺点。作为能够对液体中的试样进行电子显微镜观察的方法，已经存在使用氮化硅等平面膜的观察方法。但是，对于观察来说，它是一个薄的观察样品，它适合非常靠近膜的可观察区域，样品与膜之间的位置关系可以设置为不损坏膜，样品不会移动，因此至于破坏平面膜，费了很多功夫，也有很多限制。另外，作为可以测定试样的运动的方法，可以举出用含有甘油或糖等非挥发性成分的溶液覆盖试样，在电子束照射下成为保护膜的方法，观察样品穿过保护膜。但这种方法中，保护膜的外面是真空，观察时保护膜也是不含水的固体膜，所以无法观察到样品在液体中的结构和运动，只能观察到样品在液体中的结构和运动。样品即使在真空中也能进行的运动是可能的。这是一种可以观察到的方法。打造具有优异电子束透过性和变形能力的“DET薄膜”此次，课题组开发了一种新的“DET膜法”。首先，我们创造了一种薄膜（DET film：Deformable and Electron Transmissive Film），它可以承受真空和大气压之间的压力差而不会破裂，并且具有优异的电子束渗透性和变形性。利用DET薄膜的电子束透过性和可变形性，DET薄膜模仿观察样品的形状，使得通过DET薄膜既可以观察宏观样品形状，也可以观察细微样品形状。...DET膜抑制和保护直接击中观察样品的电子束的量，这也是测量观察样品运动的有用特性。另外，由于DET膜可以大幅度变形，因此在同等倍率下，可以在比光学显微镜深数十倍的焦深处观察三维样品，并进行测量。成功测量小鼠提取心脏的精细结构和“运动/变形”此外，使用DET膜法，我们成功地测量了作为观察样品的小鼠切除心脏的精细结构和“运动/变形”。此外，我们还成功地测量了沉淀晶体和在液体中漂浮和移动的晶体的纳米级结构和运动。有望实现光学显微镜无法观察到的纳米级动力学的观察和测量光学显微镜的空间分辨率约为200 nm，高分辨率测量的焦深约为300 nm，因此只能观察平面。另一方面，开发的DET膜法具有很大的优势，即可以以纳米级分辨率测量观察到的样品的三维结构及其运动。此外，当将 DET膜法与固定样品的电子显微镜观察进行比较时，存在由于DET膜的存在而降低空间分辨率的缺点，但有一个很大的优点是动力学可以测量。研究小组说，用DET膜法测量的运动，不仅是观察样品自己产生的运动，也可以是对我方施加的拉扯等动作的变形。正如只看动物标本对加深对动物的理解是有限的，我们期待DET膜法的动态测量能够实现各种各样的纳米尺度动态测量。
    时间： 2022-07-12
    作者： 管晨光
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  • 新型扫描探针显微镜（SPM）和扫描电子显微镜（SEM）关联成像技术介绍
    LiteScope™ 是一种独特的扫描探针显微镜（SPM）。 它设计用于轻松集成到各种扫描电子显微镜（SEM）中。 组合互补的SPM和SEM技术使其能够利用两者的优势。使用LiteScope™ 及其可更换探针系列，可以轻松进行复杂的样品分析，包括表面形貌，机械性能，电性能，化学成分，磁性能等的表征。
  • 扫描电子显微镜图像系统改造方法
    扫描电子显微镜是观察物质微观表面形貌的主要工具，它主要由真空系统、电子光学系统、图像系统和控制系统组成。现代扫描电子显微镜图像显示系统和控制系统都已经实现PC控制下的数字化，同时增加了图像处理功能，能够容易的与通用软件相结合，方便编辑报告、论文和信息传送。对于早期模拟图像系统和专用计算机控制的数字图像系统的扫描电子显微镜可以通过外接计算机图像采集系统实现模拟图像数字化，或图像系统数字化。什么是模拟图像数字化？就是将获取的图像模拟信号经过模数转换器（ADC）变成数据输入到计算机中存储、显示和处理。根据这种原理制成的图像系统，就是我们常说的被动式图像系统。其优点：采集卡电路简单，价格便宜。缺点：安装、调试困难，因为它需要和扫描电子显微镜的扫描系统同步，所以要改变原扫描电子显微镜内部电路，稍不小心就会造成事故，给扫描电子显微镜带来硬伤。另外，由于不能和扫描电子显微镜扫描真正同步，采集到的图像变形，最为明显的是圆变为椭圆，同时不能实时处理，只有将采集到的图像存储以后进行处理，才可以输出。什么是图像系统数字化？用数字扫描系统替代模拟扫描系统，由此获取的图像信号数据，完全对应电子束扫描点上的样品信息，图像显示分辨率对应电子束在样品上扫描过的行和列的点数，图像扫描和图像显示全数字化。需要说明的是现代数字扫描电子显微镜自定义分辨率值为：1024×1024，这是一个最佳值（从采集速度和分辨率两方面考虑），这和被动式图像系统所谓的图像分辨率不是一个概念。我们称这样的系统为主动式图像系统，国外升级扫描电子显微镜也是采用此种方法。其优点：图像质量高，速度快，不会产生图像变形等问题，安装简单，因为所有扫描电子显微镜都预留有外部图像控制接口，当外部控制信号到来时，内部扫描部分自动被旁路，显示部分被消隐，不需要改变任何内部电路结构。缺点：采集卡电路复杂，成本高。 综述，以上介绍了两种扫描电子显微镜改造图像系统的方法，最主要的区别在于是“被动式图像系统”还是“主动式图像系统”上，其中主动式图像系统是近年来国际上普遍使用的，因为被动式图像系统是一种早期图像数字化过渡产品，所谓的图像分辨率实质上是模拟信号取样点数，并非数字图像分辨率，像质较差，而主动式图像系统标称的分辨率才真正是数字图像分辨率，可以有效提高图像质量。
  • 扫描探针显微镜SPM用于人类头发的表面形貌表征
    由于遗传、年龄、营养、睡眠不足、精神压力等原因，乌黑靓丽的头发逐渐被干枯毛躁的白发取代。通过光学显微镜观察发现，头发由黑变白后，表面的鳞片结构也随之发生改变。本文使用岛津原子分辨率级别的扫描探针显微镜SPM-9700HT分别测试了人类黑头发和白头发的表面形貌结构，有望对白头发产生的机理研究提供一定的数据支持。
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  • 常压原子力显微镜实现从超高真空到1bar的可变压力精密控制解决方案

    常压原子力显微镜实现从超高真空到1bar的可变压力精密控制解决方案

    [align=center][size=16px] [img=常压原子力显微镜实现从超高真空到1bar的可变压力精密控制解决方案,690,446]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/10/202310111648213082_8409_3221506_3.jpg!w690x446.jpg[/img][/size][/align][size=16px][color=#000099][b]摘要：针对原子力显微镜对真空度和气氛环境精密控制要求，本文提出了精密控制解决方案。解决方案基于闭环动态平衡法，在低真空控制时采用恒定进气流量并调节排气流量的方法，在高真空和超高真空控制时则采用恒定排气流量并调节进气流量的方法。原子力显微镜真空度控制系统主要由高速电控针阀、电动可变泄漏阀、高速电控球阀、电容真空计、电离真空计和超高精度PID调节器构成，在超高真空至一个大气压范围内可达到很高的控制精度。[/b][/color][/size][align=center][size=16px][color=#000099][b]=================[/b][/color][/size][/align][size=18px][color=#000099][b]1. 问题的提出[/b][/color][/size][size=16px] 环境可控型原子力显微镜（AFM）是一种可以选择真空环境、气氛环境、液体环境以及变温环境等不同工作环境，并基于检测被测样品与探针之间的弱相互作用来研究包括材料表面形貌和物理化学性质的精密仪器。原子力显微镜要具备真空和气氛环境功能，主要出于以下应用需求：[/size][size=16px] （1）众所周知，原子之间的相互作用力非常微小的，AFM在工作时，为了维持两者之间的作用力，探针和样品之间的距离非常近，通常只有几个纳米或几十个纳米，这就对仪器周围环境的要求非常之高。目前市场上的原子力显微镜都是在普通空气环境中进行操作，但由于空气中活跃着各种气体分子、存在各种机械振动以及电磁干扰的缘故，要想获得极高的分辨率还是比较困难的，要想利用原子力显微镜真正获得原子级别的分辨率，还是需要在真空和超高真空环境下进行工作。[/size][size=16px] （2）随着微纳尺度下研究的逐步深入，在诸多研究中，需要在真空环境或者同一气氛环境（如氮气、氧气、湿度以及酒精蒸汽等）中，对样品表面同一实验区域原位开展多种不同的探测实验（如摩擦能量耗散测量，需要在不破坏工作环境的前提下更换其他具有不同功能的探针，实现原位探测）。 [/size][size=16px] （3）在有些微纳尺度研究中，不同真空度和不同气氛下的力谱测量结果显示AFM针尖和所研究材料之间的粘附力显著依赖于所暴露的真空压力和气体。[/size][size=16px] 总之，为了使原子力显微镜具有环境可控功能，关键是解决原子力显微镜的真空度和环境气氛精密控制问题，为此本文提出以下解决方案。[/size][size=18px][color=#000099][b]2. 解决方案[/b][/color][/size][size=16px] 解决方案的基本思路是在采用多个进气管路来选择具体工作气体的基础上，采用了两种技术途径来改变和精密控制原子力显微镜内的真空度。[/size][size=16px][color=#000099][b]2.1 回填技术[/b][/color][/size][size=16px] 在文献1所报道的如图1所示的环境压力原子力显微镜中，采用的就是回填技术，即先对环境压力腔室抽真空至超高真空度，然后通过泄漏阀的调节向环境压力腔室内回填所需的工作气体，使腔室内的压力达到所需的真空度。整个真空回填系统结构如图2所示。[/size][align=center][size=16px][color=#000099][b][img=带有制备室和环境压力室的超高真空度原子力显微镜,690,485]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/10/202310111651309750_3730_3221506_3.jpg!w690x485.jpg[/img][/b][/color][/size][/align][align=center][size=16px][color=#000099][b]图1 带有制备室和环境压力室的超高真空度原子力显微镜[/b][/color][/size][/align][align=center][size=16px][color=#000099][b][img=原子力显微镜真空压力回填系统结构示意图,550,361]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/10/202310111651565751_1942_3221506_3.jpg!w460x302.jpg[/img][/b][/color][/size][/align][align=center][size=16px][color=#000099][b]图2 原子力显微镜真空压力回填系统结构示意图[/b][/color][/size][/align][size=16px] 如图2所示，回填系统主要由以下几部分构成：（1）涡轮分子泵、（2）旋转低真空泵、（3）一氧化碳气体管线的碳过滤器、（4）压力计、（5）冷阱、（6）AP室气体计量的泄漏阀和（7）AP室初始排空闸阀。[/size][size=16px] 环境压力室真空压力范围为超高真空1×10[sup]-7[/sup]mBar~1Bar，在打开泄漏阀之前，环境压力室与准备室和离子泵隔离。由于真空室压力最高可达1巴，因此关闭离子压力计，使用全量程压力计（冷阴极压力计和对流压力计的组合）监控压力。[/size][size=16px] 从图2可以看出，在文献1所描述气体回填系统是一个真空压力的开环控制系统，我们分析此真空度控制系统并未进行更详细的描述，甚至可能根本无法真正实现文中所述的从超高真空度到一个大气压的1%精度内的准确控制，主要原因如下：[/size][size=16px] （1）首先，文献1中所采用的真空度传感器是超高真空用离子压力计和全量程压力计（冷阴极压力计和对流压力计的组合），这些真空计本身的精度就无法达到1%以内的测量精度。[/size][size=16px] （2）文献1采用了调节泄漏阀的开环控制形式向AFM环境压力腔内回填气体来进行真空度调节，根本就无法做到实施的反馈控制，关闭泄漏阀后，腔体自身漏率的存在一定会使腔内压力逐渐回升，这种回升在超高真空度范围内会非常明显，会明显影响超高真空度的稳定性。[/size][size=16px] （3）泄漏阀是一种漏率极低的调节阀门，其微小的进气流量仅适合10[sup]-3[/sup]~10[sup]-10[/sup]mBar范围内的高真空和超高真空度调节。对于10[sup]-3[/sup]mBar~1Bar的低真空控制，泄漏阀的作用非常有限，或者需要非常长的进气时间才能达到所需真空度，因此对于低真空范围内的进气控制，一般都会采用进气流量较大的针阀。[/size][size=16px][color=#000099][b]2.2 闭环控制和不同流量阀技术[/b][/color][/size][size=16px] 针对上述文献1中所用的回填技术存在的问题，本文提出的解决方案将逐项予以解决，一方面采用闭环控制技术，即由真空计、电动进气流量调节阀和真空压力PID控制器过程闭环控制回路，对所设定的不同真空度进行准确控制。另一方面是针对不同的真空度范围，分别采用了微小进气流量的电动可变泄漏阀和较大流量的电动针阀。由此构成的真空控制系统结构如图3所示。[/size][align=center][size=16px][color=#000099][b][img=原子力显微镜真空压力闭环控制系统结构示意图,690,364]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/10/202310111652283772_3144_3221506_3.jpg!w690x364.jpg[/img][/b][/color][/size][/align][align=center][size=16px][color=#000099][b]图3 原子力显微镜真空压力闭环控制系统结构示意图[/b][/color][/size][/align][size=16px] 如图3所示，整个真空压力闭环控制系统分为以下四条气体管路，各自功能如下：[/size][size=16px] 抽气管路：抽气管路主要由电动球阀、干泵和分子泵组成，其中干泵和分子泵的作用是提供相应的真空源，而电动球阀则是用于调节使用干泵时管道内的抽气速率。[/size][size=16px] 大流量进气管路：大流量进气管路主要由电动针阀组成，其作用是以较大的流量形式调节腔体的进气流量。[/size][size=16px] 微小流量进气管路：微小流量进气管路主要由电动可变泄漏阀组成，其作用是以极小的流量形式调节腔体的进气流量。[/size][size=16px] 进气管路：进气管路的作用是连接气源和为腔体提供多种压力恒定的工作气体，图3中并未绘出。进气管路中也可以通过增加混气罐来进行各种进气的混合。[/size][size=16px] 通过上述四条管路以及相应的真空度传感器和真空压力控制器，图3所示的闭环控制系统可实现从超高真空度至一个大气压的全量程真空压力精确控制，具体控制的过程如下：[/size][size=16px] （1）低真空度范围（10mBar~1Bar）：在低真空度范围内，双通道真空压力控制器的第一通道采集1000Torr电容真空计（测量精度0.25%）的真空度测量信号，与设定值比较后驱动电动球阀，通过快速改变电动球阀的开度调节排气流量，从而在低真空度范围内实现1%内的控制精度。需要注意的是在低真空度范围控制时，大流量进气管路上的电动针阀要保持恒定开度。[/size][size=16px] （2）高真空度范围（0.01mBar~10mBar）：在高真空度范围内，双通道真空压力控制器的第二通道采集10Torr电容真空计（测量精度0.25%）的真空度测量信号，与设定值比较后驱动电动针阀，通过快速改变电动针阀的开度调节进气流量，从而在高真空度范围内实现1%内的控制精度。需要注意的是在高真空度范围控制时，抽气管路上的电动球阀要始终处于全开状态。[/size][size=16px] （3）高真空度范围（10[sup]-10[/sup]mBar~0.01mBar）：在超高真空度范围内，真空压力控制器采集电离真空计（测量精度15%）的真空度测量信号，与设定值比较后驱动电动可变泄漏阀，通过快速改变泄漏阀的进气流量，从而在超高真空度范围内实现15%内的控制精度。需要注意的是在超高真空度范围控制时，抽气管路上的电动球阀要始终处于全开状态，大流量进气管路上的电动针阀处于关闭状态，而分子泵处于工作状态。[/size][size=16px] 在真空压力的控制过程中，要实现高精度控制，以下部件需要达到相应的技术指标要求：[/size][size=16px] （1）真空度传感器：真空度传感器的测量精度是决定控制精度的关键指标之一，本解决方案在低真空和高真空范围内采用了精度可达0.25%的薄膜电容真空计，而在超高真空范围内采用了精度最高可达15%的电离真空计。[/size][size=16px] （2）阀门：各种进气和排气阀门调节精度和速度也是决定控制精度的关键指标，解决方案所采用的电动针阀、电动球阀和电动可变泄漏阀都具有非常好的调节精度，响应速度都小于1秒以内，其中可变泄漏阀的响应速度可以到达十几微秒，完全可以满足超高真空度的进气控制。[/size][size=16px] （3）真空压力控制器：真空压力控制器的采集精度、调节输出精度和线性化处理功能也是决定控制精度的关键指标，解决方案采用了VPC2021系列超高精度PID调节器，具有24位AD、16位DA、0.01%最小输出百分比和八点拟合处理功能，可很好的实现全量程真空度的精密控制。[/size][size=18px][color=#000099][b]3. 总结[/b][/color][/size][size=16px] 综上所述，本文提出的解决方案可很好的实现环境可控原子力显微镜从超高真空至一个大气压全真空度范围内任意真空压力设定点的准确控制，也可以按照设定的真空度变化曲线进行程序控制。另外，此解决方案可以推广应用到各种显微镜的真空度和气氛环境的精密控制。[/size][size=18px][color=#000099][b]4. 参考文献[/b][/color][/size][size=16px] [1] Choi， Joong Il Jake， et al. "Ambient-pressure atomic force microscope with variable pressure from ultra-high vacuum up to one bar." Review of Scientific Instruments 89.10 （2018）.[/size][size=16px][/size][align=center][b]~~~~~~~~~~~~~~~[/b][/align][size=16px][color=#000099][b][/b][/color][/size]

  • 【转帖】扫描电子显微镜的应用

    新设备简介扫描电子显微镜的应用扫描电子显微镜是一种多功能的仪器、具有很多优越的性能、是用途最为广泛的一种仪器．它可以进行如下基本分析：（1）三维形貌的观察和分析；（2）在观察形貌的同时，进行微区的成分分析。①观察纳米材料，所谓纳米材料就是指组成材料的颗粒或微晶尺寸在0.1-100nm范围内，在保持表面洁净的条件下加压成型而得到的固体材料。纳米材料具有许多与晶体、非晶态不同的、独特的物理化学性质。纳米材料有着广阔的发展前景，将成为未来材料研究的重点方向。扫描电子显微镜的一个重要特点就是具有很高的分辨率。现已广泛用于观察纳米材料。②进口材料断口的分析：扫描电子显微镜的另一个重要特点是景深大，图象富立体感。扫描电子显微镜的焦深比透射电子显微镜大10倍，比光学显微镜大几百倍。由于图象景深大，故所得扫描电子象富有立体感，具有三维形态，能够提供比其他显微镜多得多的信息，这个特点对使用者很有价值。扫描电子显微镜所显示饿断口形貌从深层次，高景深的角度呈现材料断裂的本质，在教学、科研和生产中，有不可替代的作用，在材料断裂原因的分析、事故原因的分析已经工艺合理性的判定等方面是一个强有力的手段。③直接观察大试样的原始表面，它能够直接观察直径100mm，高50mm，或更大尺寸的试样，对试样的形状没有任何限制，粗糙表面也能观察，这便免除了制备样品的麻烦，而且能真实观察试样本身物质成分不同的衬度（背反射电子象）。④观察厚试样，其在观察厚试样时，能得到高的分辨率和最真实的形貌。扫描电子显微的分辨率介于光学显微镜和透射电子显微镜之间，但在对厚块试样的观察进行比较时，因为在透射电子显微镜中还要采用复膜方法，而复膜的分辨率通常只能达到10nm，且观察的不是试样本身。因此，用扫描电子显微镜观察厚块试样更有利，更能得到真实的试样表面资料。⑤观察试样的各个区域的细节。试样在样品室中可动的范围非常大，其他方式显微镜的工作距离通常只有2-3cm，故实际上只许可试样在两度空间内运动，但在扫描电子显微镜中则不同。由于工作距离大（可大于20mm）。焦深大（比透射电子显微镜大10倍）。样品室的空间也大。因此，可以让试样在三度空间内有6个自由度运动（即三度空间平移、三度空间旋转）。且可动范围大，这对观察不规则形状试样的各个区域带来极大的方便。⑥在大视场、低放大倍数下观察样品，用扫描电子显微镜观察试样的视场大。在扫描电子显微镜中，能同时观察试样的视场范围F由下式来确定：F=L/M式中 F——视场范围；M——观察时的放大倍数；L——显象管的荧光屏尺寸。 若扫描电镜采用30cm（12英寸）的显象管，放大倍数15倍时，其视场范围可达20mm，大视场、低倍数观察样品的形貌对有些领域是很必要的，如刑事侦察和考古。⑦进行从高倍到低倍的连续观察，放大倍数的可变范围很宽，且不用经常对焦。扫描电子显微镜的放大倍数范围很宽（从5到20万倍连续可调），且一次聚焦好后即可从高倍到低倍、从低倍到高倍连续观察，不用重新聚焦，这对进行事故分析特别方便。⑧观察生物试样。因电子照射而发生试样的损伤和污染程度很小。同其他方式的电子显微镜比较，因为观察时所用的电子探针电流小（一般约为10-10 -10-12A）电子探针的束斑尺寸小（通常是5nm到几十纳米），电子探针的能量也比较小（加速电压可以小到2kV）。而且不是固定一点照射试样，而是以光栅状扫描方式照射试样。因此，由于电子照射面发生试样的损伤和污染程度很小，这一点对观察一些生物试样特别重要。⑨进行动态观察。在扫描电子显微镜中，成象的信息主要是电子信息，根据近代的电子工业技术水平，即使高速变化的电子信息，也能毫不困难的及时接收、处理和储存，故可进行一些动态过程的观察，如果在样品室内装有加热、冷却、弯曲、拉伸和离子刻蚀等附件，则可以通过电视装置，观察相变、断烈等动态的变化过程。⑩从试样表面形貌获得多方面资料，在扫描电子显微镜中，不仅可以利用入射电子和试样相互作用产生各种信息来成象，而且可以通过信号处理方法，获得多种图象的特殊显示方法，还可以从试样的表面形貌获得多方面资料。因为扫描电子象不是同时记录的，它是分解为近百万个逐次依此记录构成的。因而使得扫描电子显微镜除了观察表面形貌外还能进行成分和元素的分析，以及通过电子通道花样进行结晶学分析，选区尺寸可以从10μm到3μm。由于扫描电子显微镜具有上述特点和功能，所以越来越受到科研人员的重视，用途日益广泛。现在扫描电子显微镜已广泛用于材料科学（金属材料、非金属材料、钠米材料）、冶金、生物学、医学、半导体材料与器件、地质勘探、病虫害的防治、灾害（火灾、失效分析）鉴定、刑事侦察、宝石鉴定、工业生产中的产品质量鉴定及生产工艺控制等。[img]http://www.instrument.com.cn/bbs/images/affix.gif[/img][url=http://www.instrument.com.cn/bbs/download.asp?ID=79549]扫描电子显微镜的应用[/url]

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