1.束流穩(wěn)定,與電子探針相似
蔡司的掃描電鏡配有自動(dòng)法拉第籠。它安裝在掃描電鏡的鏡筒內(nèi),由氣動(dòng)控制其進(jìn)出,用以直接測(cè)量電子束流。鏡筒內(nèi)還含有閉環(huán)反s控制系統(tǒng),以便對(duì)電子束流進(jìn)行精確控制。其電子束流的穩(wěn)定度優(yōu)于0.2%/h,接近電子探針的水平。此外,束流穩(wěn)定,能進(jìn)行能譜分析,特別是波譜儀的分析工作(如果將來購買的話)。
2.Optibeam透鏡:-----五種觀察模式的電子光學(xué)系統(tǒng)
其掃描電鏡具有電子光學(xué)系統(tǒng),在電子束對(duì)中、消像散、調(diào)焦等方面特色。蔡司掃描電鏡的每個(gè)鏡筒均獨(dú)立供電所以可提供五種觀察模式:分辨率模式、大景深模式、廣角模式、分析模式,魚眼模式。分辨率模式有利于高分辨率圖像的觀察;大景深模式有利于非常粗糙樣品和 斜面樣品的觀察;ZEISS束流很大可以到5uA,所以景深度高。廣角模式使得觀察的范圍很大,最小放大倍數(shù)僅為五倍;而分析模式用于能譜波譜分析。魚眼模式可同時(shí)觀察九樁樣品座的全貌。
大景深模式
3.設(shè)計(jì)優(yōu)化無需復(fù)雜附件
ZEISS EVO系列已經(jīng)不需要冷卻系統(tǒng),冷卻系統(tǒng)的需求與E-beam的使用率有關(guān),如果利用率低耗散會(huì)較大需要冷卻,Zeiss對(duì)電子束利用率很高耗散很少4以不需要冷卻.而且本身電子束耗散大的話對(duì)Column也是一種損耗,會(huì)影響儀器壽命.所以Zeiss可以減少這些對(duì)儀器的不必要的損耗.所以也不需要空壓機(jī)等附件,使用方便。其他廠家都需要空壓機(jī)與冷卻系統(tǒng)。
4.低真空技術(shù)
4低真空二次電子探頭解決了不導(dǎo)電樣品在不做導(dǎo)電處理的情況下在低真空環(huán)境下的二次電子像問題。目前在低真空環(huán)境下普遍使用背散射電子探頭來獲取圖像,但是背散射電子信號(hào)并不能很真實(shí)的反映樣品表面的形貌信息,所以能夠直接用二次電子信號(hào)成像是低真空二次電子探頭在反映樣4表面形貌信息時(shí)優(yōu)勢(shì)。
ZEISS具備低真空技術(shù)。ZEISS的低真空技術(shù)可以做到400Pa,超低真空(環(huán)掃)可達(dá)3000 Pa,對(duì)一般的非導(dǎo)體比如陶瓷,塑料,頭發(fā)等可以直接觀察,而且可以對(duì)含有水分的生物樣品比如豬腦, 細(xì)胞, 植物, 微生物也可以直接觀察, 但FEI,日本電子和日立的低真空只是到270Pa,對(duì)含有水分等動(dòng)植物樣品都不可以直接做。
5.BeamSleeve技術(shù)
ZeissBeamsleeve(電子束套管)的設(shè),(如下圖)縮小了電子束與樣品的氣體路徑長度(可低到1mm),極大的將電子束與樣品室內(nèi)的荷電補(bǔ)償氣體隔離開來,使得在低加速電壓時(shí),電子槍的虛擬電子源在光軸上的移動(dòng)距離小,避免低電壓下電子束斑在樣品表面上的大范圍離焦,保證在低電壓和低真空條件下提供高分辨率的銳利圖像,同時(shí)電子束能量沒有缺失和擴(kuò)散確保能譜分析的準(zhǔn)確。Beamsleeve(電子束套管)還起到了隔斷樣品室的低真空與Column的高真空保護(hù)了Column不受污染,所以ZEISS的EVO系列幾乎不需要去清洗Column,同時(shí)因?yàn)槠鋬x器的設(shè)計(jì)aperture(光闌)很難堵也是十幾年都不需要更換(至今ZEISS大陸的鎢燈絲的用戶還沒有更換過aperture(光闌)的歷史)。
6. X射線分析工作距離:
ZEISS的電鏡能譜儀的分析工作距離可以低到8.5mm 一般能譜儀的分辨率都是用專門的樣品吸附在能譜儀的探頭上(如下圖左側(cè)探頭)測(cè)的,實(shí)際使用樣品與能譜儀的探頭具有長工作距離,所以實(shí)際使用是達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)的分辨率, 而ZEISS的做工可以使能譜儀低到8.5m,所以能譜儀可以達(dá)到高分辨率. 另一方面因?yàn)橐话鉙E的成像如果上千倍工作距離是5-9mm,而8.5也在5-9mm之間所以客戶可以一邊做SE的成像一邊做EDS元素分析,使用非常方便.而其他家的能譜分析距離都是10mm,12mm, 所以在做完SE成像一定要調(diào)整樣品臺(tái)等, 而且需要重新聚焦等工作, 而ZEISS不需要調(diào)來調(diào)去,直接SE拍完直接用能譜電腦進(jìn)行分析,使用非常方便.
6. EBSD的幾何共面:
在EVO儀器中,鏡筒的電子光學(xué)光軸,EBSD攝像機(jī),EDS探測(cè)器和試樣的傾斜方向均處于同一平面。這種幾何上的共面設(shè)計(jì)適合于EBSD研究,還可同時(shí)進(jìn)行能譜分析。而其他廠家的背散射衍射和能譜只能分開做。
7. 制造工藝
ZEISS的電鏡做工方面非常精密,比如其樣品室是近似于橢圓形的是因?yàn)槠涫怯烧麄€(gè)物體掏空做成的,所以其抗磁,防震,抗躁聲的效果比較好。所以其儀器性能可以做的比較好. 整臺(tái)設(shè)備的電器部分只有四塊電路板組成,故障率低,方便維護(hù)。
8. 超大樣品室和樣品臺(tái)
樣品臺(tái)的尺寸是決定其檔次和價(jià)格的重要因素。蔡司掃描電鏡的樣品室超大,采用氣囊式減震系統(tǒng), 接口升級(jí)空間大,數(shù)量達(dá)11個(gè),為以后安裝各種附件提供了方便。樣品臺(tái)移動(dòng)范圍大,X,Y,Z分別為125mm,125mm,50mm。便于多樣品觀察,同時(shí) 升級(jí)為用于原位觀察的高溫?zé)崤_(tái)電鏡。
9、數(shù)碼控制裝置
蔡司的馬達(dá)樣品臺(tái)由于配備數(shù)碼控制裝置,在X、Y和Z,R,T五軸方向是的馬達(dá)臺(tái),移動(dòng)精度為90納米。而其定位精度即可達(dá)到2微米。當(dāng)結(jié)合能譜儀在大范圍內(nèi)進(jìn)行特征物的 索并最后判定特征時(shí),需要精確的遠(yuǎn)程回位,此功 能非常有用。
10.創(chuàng)新的控制理念:
蔡司的多功能控制鍵盤將電鏡復(fù)雜的操作全部集成到一個(gè)多功能鍵盤上,可實(shí)現(xiàn)電鏡功能的全部調(diào)節(jié),大大提高工作效率。