Сканирующие электронные микроскопы JEOL серии JSM-6510

Сканирующие электронные  микроскопы JEOL серии JSM-6510

  

Компания JEOL сегодня – это поставщик лучших в мире решений для электронной микроскопии и анализа. Микроскопы JEOL удивительно надежны, работают десятилетиями в самых разных областях науки и производства. История взаимоотношений России с компанией JEOL уходит корнями в 60-е годы, когда эта японская компания являлась основным поставщиком аналитического оборудования в научные учреждения Академии Наук СССР. Электронные микроскопы  JEOL имеют проверенную временем репутацию самого надежного, качественного и инновационного оборудования. 

УНИВЕРСАЛЬНЫЙ МИКРОСКОП 

Универсальные высокопроизводительные микроскопы серии JSM-6510– достойные представители бюджетного ряда сканирующих электронных микроскопов JEOL, уже давно завоевали большую популярность во всем мире, как у ученых, так и у производственников. В отличие от компактной модели JCM-5700, эти микроскопы имеет открытую архитектуру. То есть, став обладателем базовой системы, пользователь в дальнейшем может расширять конфигурацию прибора, получая новые возможности для микроанализа и удобства работы. Базовую систему можно дооснастить практически любыми современными аналитическими приставками, различными приспособлениями для повышения производительности прибора и более эргономичного его использования. При этом дополнительные опции могут быть как производства JEOL, так и достаточно широкого круга сторонних производителей. В приборах этой серии стало возможным использовать более мощную электронную пушку, которой оснащают некоторые микроскопы топ класса.  

 

  

ЭЛЕКТРОННАЯ ОПТИКА ВЫСШЕГО КЛАССА 

Компания JEOL, являясь лучшим в мире разработчиком и производителем электронной оптики, использует в системе новую суперконическую объективную линзу, которая обеспечивает разрешение в 3 нм, при ускоряющем напряжении в 30 кВ. Это техническое решение позволяет получать изображения высокой четкости с превосходным контрастом, делая работу с микроскопом очень комфортабельной. Новая система сканирования позволяет получить менее чем 8-ми кратное общее увеличение, что очень удобно для локализации области исследования. Прецизионная линза конденсора дает возможность постоянно держать в фокусе интересуемое место, так что оператор может интуитивно оптимизировать ток зонда, используя простые визуальные критерии. Новая электронная оптика формирует маленький диаметр луча большой интенсивности, что чрезвычайно важно для точного элементного микроанализа. 

ВЫСОКОЕ РАЗРЕШЕНИЕ 

Новая суперконическая  объективная линза, гарантирует  превосходное разрешение на аналитическом  рабочем расстоянии 10 мм. Суперконическая  форма линзы позволяет наклонять  большие образцы на углы большие, чем на микроскопах других производителей.    
 

   

 АВТОМАТИЧЕСКАЯ  НАСТРОЙКА 

Система управления микроскопом содержит программно предустановленные  параметры, оптимизированные для просмотра  разных типов образцов. Пользователю достаточно выбрать из практически  исчерпывающего набора типов материалов, тот который наиболее соответствует  образцу, и нажать OK. Микроскоп начнет автоматически откачивать камеру и выберет оптимальные параметры получения изображения подходящие для данного образца. В стандартной поставке микроскоп комплектуется столиками для образцов диаметром 10 и 32 мм, а также адаптером для одновременного размещения 4-х столиков диаметром 10 мм. Максимальный размер образца составляет в диаметре 150 мм.  
 

ДРУЖЕСТВЕННЫЙ ИНТЕРФЕЙС 

  

    Весьма удобной функцией управления прибором является возможность сохранять индивидуальные настройки микроскопа для каждого пользователя. Программное обеспечение позволяет также гибко настроить интерфейс пользователя и включить в операционную панель наиболее востребованные команды. Однажды настроив интерфейс по своему вкусу, пользователь может защитить свою конфигурацию паролем и загружать ее всякий раз при регистрации в программе. Кроме того, каждый пользователь может сохранить несколько разных профилей микроскопа для работы с разными образцами или в различных условиях. Количество профилей ограничено только доступной памятью персонального компьютера. Интерфейс программы управления микроскопом разработан с целью быть интуитивно понятным и легко осваиваемым. В основном управление осуществляется мышью, посредством кнопок с понятными мнемоническими картинками, снабженных подписями. Очень полезна функция вывода текущего или захваченного изображения на весь экран, что удобно для совместного просмотра изображений. Размеры и углы на изображении легко измерить, а результаты сохранить. 
 

  

ПРЕДУСТАНОВЛЕННОЕ УВЕЛИЧЕНИЕ, НАВИГАЦИЯ И УПРАВЛЕНИЕ 

  

Каждый пользователь микроскопа может создать набор  фиксированных увеличений (до 5-ти) для  работы с конкретным типом образца.   

При регистрации  пользователя в системе загружается  предустановленный им набор увеличений. Система навигации позволяет  одновременно вывести на экран несколько  изображений одного образца при  разном увеличении и выполнять сдвиг  изображения. Изображения в навигационной  панели достаточно крупные, на них видны  тонкие детали, что весьма удобно для  успешной навигации. Навигационная  панель позволяет видеть одновременно два разных образца, размещенных  в камере и переключаться между  ними. Практически все функции  управления микроскопом можно выполнять  при помощи мыши. Однако в повседневной работе, когда требуется выполнять  много аналитической работы, становиться  очень удобным использование  отдельного пульта управления микроскопом. На пульт вынесены наиболее часто  повторяющиеся процедуры управления, связанные с получением изображения. Так, например перемещение моторизованного  столика и сдвиг изображения  регулируются джойстиком. Настройка  фокуса, изменение увеличения, захват изображения, автоматические настройки  и выполнение ряда других функций  осуществляются соответствующими функциональными  кнопками. 

МНОГООБРАЗИЕ ИНФОРМАЦИИ 

   Обычно для получения информации о структуре поверхности используются вторичные (отраженные) электроны. Обратно-рассеянные электроны, которые генерируются одновременно с вторичными, кроме информации о морфологии поверхности несут дополнительную информацию и о составе образца. Облучение образца пучком электронов приводит к генерации вторичных и обратно-рассеянных электронов, а также вызывает испускание характеристического рентгеновского излучения. Когда к микроскопу подключены соответствующие детекторы, можно одновременно получить информацию обо всех этих видах вторичной эмиссии. Для определения вторичных электронов используется детектор Эверхарта-Торнли, позволяющий селективно идентифицировать электроны с энергией менее 50 эВ.   
 

   Некоторые модели микроскопа оснащены, запатентованным компанией JEOL, высоко чувствительным полупроводниковым детектором обратно-рассеянных электронов. Детектор постоянно смонтирован на нижней поверхности объективной линзы и позволяет путем выбора режима из меню получить изображения топографии поверхности, изображение в композиционном контрасте или в темном поле. 
 

                         

РЕЖИМ МНОЖЕСТВЕННОГО ПРЕДСТАВЛЕНИЯ 

   
 

В режиме множественного представления можно на одном  экране разместить рядом несколько  текущих представлений одного места  образца выполненных в разных условиях. Это весьма удобно для  сравнительного анализа изображений. 

Если одновременно работают несколько детекторов, можно  одновременно видеть результат работы каждого из них на одном экране. Два или три полноразмерных изображения  можно сохранить, просто кликнув  мышкой, в то время как на экране будут отображаться уменьшенные  копии текущих представлений. Для  двух изображений, одновременно выводимых  на экран можно независимо настраивать  яркость и контрастность. Очень  информативен режим настраиваемых  окон и режим смешивания сигналов от разных детекторов. В режиме настраиваемых  окон можно выделить какой-нибудь участок  текущего изображения и просматривать  его в режиме отличном от основного  текущего режима. Например, если основное изображение формируется детектором вторичных электронов, то выбранный  участок можно просматривать, скажем, в композиционном контрасте. Режим  смешивания сигнала дает возможность  разместить два изображения, полученных разными детекторами в области  предварительного просмотра и вывести  в основном окне суммирующее изображение, объединяющее в заданной пропорции  оба сигнала. Программное обеспечение  позволяет также производить  видео запись в формате AVI.  

ПОЛНОСТЬЮ АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ ПУШКА   

   

Электронная пушка  JEOL – это микрофокусная пушка, генерирующая очень тонкий электронный пучок. Управление электронной пушкой полностью автоматизировано. Чтобы получить новое изображение достаточно включить ускоряющее напряжение по достижении достаточного уровня вакуума в камере с образцом. Оптимальная температура катода и наилучшие параметры изображения будут выбраны автоматически. Во всем диапазоне ускоряющего напряжения настройка яркости происходит автоматически, поскольку используется плавная регулировка степени намагничивания электронно-оптической системы. В дополнение к автоподстройке, имеется возможность и ручной регулировки магнитных параметров. Уникальная система компенсации астигматизма, разработанная JEOL автоматически корректирует астигматизм, вызываемый сменой ускоряющего напряжения или изменением фокусного расстояния. Это позволяет оператору изменять ускоряющее напряжение легко и быстро.   

При изменении ускоряющего  напряжения изменяется контраст изображения. Образцы с низкой плотностью особенно критичны к выбору напряжения. В  микроскопе JEOL пользователь может быстро изменить ускоряющее напряжение, наилучшим образом подходящее для анализа конкретного образца.  
 

  

КАТОД ВЫСОКОЙ ЯРКОСТИ  ИЗ LaB6  

   Электронная пушка, в которой используется катод из монокристаллического гаксаборида лантана, дает более яркое и более четкое изображение, чем электронная пушка с катодом из вольфрама. Это преимущество еще более заметно при работе на низких ускоряющих напряжениях. Наибольшее же преимущество катода из LaB6, проявляется при изучении структуры поверхности. Обычно срок службы такого катода составляет около 500 часов, что примерно в 5 раз больше, чем у катода из вольфрама. Для более стабильной работы пушки из LaB6 требуется более высокий вакуум, поэтому колона микроскопа обычно оснащается ионным насосом. В колоне также можно использовать и обычный катод из вольфрама.   
 

Базовые характеристики LaB6 пушки

Разрешение 

2,5 нм (30 кВ) 

7 нм (3 кВ) 

15 нм (1 кВ) 

Вакуум система 

Ионный насос 

Замена образца 

Выдвигаемый столик 

Шлюз для замены образца (опция) 

LaB6 филамент 

Прецентрированный производителем 
 

Таблица сравнения  катодов из  Lab6 и вольфрама

Тип катода/Характеристики 

LaB6 

Вольфрамовый 

Яркость 

3х105 A/сm2sr 

5х104 A/сm2sr 

Размер источника  электронов 

10 мкм 

20 мкм 

Срок службы филамента 

300 – 500 часов 

50 – 100 часов 

Давление в колонне  микроскопа 

10-5 Pa 

10-4 Pa 
 

УНИКАЛЬНЫЙ ЗУМ-КОНДЕНСОР  JEOL 

В электронной микроскопии  очень важно поддерживать оптимальный  ток электронного пучка, как для  исследования поверхности, так и  для элементного анализа. Регулировка  тока пучка осуществляется конденсором. Обычный конденсор при регулировании  тока пучка приводит к расфокусировке изображения. Запатентованный компанией JEOL уникальный зум-конденсор, удерживает изображение в фокусе без смещения изображения, избавляя оператора от утомительных перенастроек.   

  

  

СОЗДАНИЕ ОТЧЕТОВ