STEM 현미경 | Spectra 300 TEM | Thermo Fisher Scientific

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Spectra 300 투과전자현미경

과학자들이 복잡한 시료에 대한 이해를 높이고 혁신적인 재료를 개발하기 위해서는, 형태와 기능을 상호 연관시킬 수 있을 뿐만 아니라 공간, 시간, 빈도를 해결할 수 있는 견고하고 정밀한 기기가 있어야 합니다.

Thermo Fisher Scientific이 모든 재료과학 응용분야를 위한 고처리량, 수차 보정, 주사투과전자현미경인 Thermo Scientific Spectra 300 (S)TEM을 소개합니다.

매우 안정적인 기초 위에 구축

모든 Spectra 300 (S)TEM은 수동적 및 (옵션인) 능동적 진동 분리를 통해 전례 없는 수준의 기계적 안정성과 최고 품질의 이미징 품질을 제공하도록 설계된 새로운 플랫폼 상에서 제공됩니다.

이 시스템은 편리하게 시료를 로딩하고 제거하기 위해 내장형 온-스크린 디스플레이가 있는 완전히 재설계된 인클로저 속에 들어 있습니다. 가변 높이를 사용하여 보정되지 않은 구성과 단일 수정 구성 사이에 최초로 완벽한 모듈성 및 업그레이드 가능성을 제공할 수 있으므로, 다양한 실내 구성을 위한 최대한의 유연성을 제공할 수 있습니다.

Spectra 300 (S)TEM: 재설계된 베이스(base)와 인클로저(enclosure)는 통합된 수동 또는 능동 진동 분리 구성 옵션으로 최고의 이미징 품질을 제공합니다.

주요 특징

Spectra 300 (S)TEM에서 사용할 수 있는 높은 에너지 분해능 소스

Spectra 300 (S)TEM은 고에너지 분해능 극전계 방출 건(X-FEG)/Mono 또는 초에너지 분해능 X-FEG/UltiMono 중 하나를 옵션으로 장착할 수 있습니다. 두 소스의 Monochromator는 자동으로 여기되고 한 번의 클릭으로 튜닝되며 각각 OptiMono 또는 OptiMono+를 각각 사용하여 각 구성에서 가능한 최고 에너지 분해능을 달성합니다(아래 동영상 참조).

X-FEG/Mono는 1eV에서 0.2eV까지 자동으로 튜닝할 수 있으며 X-FEG/UltiMono는 1eV에서 <30meV까지 자동으로 튜닝할 수 있습니다.

두 소스 모두 30~300kV에서 작동하여 가장 광범위한 시료를 수용할 수 있습니다. STEM EDS 맵핑, 초고분해능 STEM 또는 높은 총 전류를 사용하는 TEM 이미징 등 고휘도가 필요한 실험을 수행하기 위해, 시스템의 다른 사양의 저하없이 둘 모두에서 Monochromator를 off 상태로 표준 모드를 실행할 수 있습니다. 이러한 유연성으로 Spectra 300 (S)TEM은 하나의 시스템에서 광범위한 실험을 수행해야하는 환경에서 기능할 수 있습니다.

OptiMono+는 60kV에서 Monochromator off 상태(1eV 에너지 분해능)에서 Monochromator 최대 여기 상태(<30meV)로 X-FEG/UltiMono를 여기합니다.

또한 초고휘도 X-CFEG 소스를 사용하여 구성 가능

Spectra 300 (S)TEM은 옵션으로 새로운 cold field emission gun(X-CFEG)에 의해 전원을 공급할 수 있습니다. X-CFEG는 극도로 높은 휘도(>>1.0 x 10⁸ A/m²/Sr/V*), 낮은 에너지 확산(<0.4eV)을 제공하며 30~300kV에서 작동할 수 있습니다. 이것은 고에너지 분해능과 함께 높은 처리량과 빠른 획득 STEM 분석을 위해 높은 프로브 전류와 함께 고분해능 STEM 이미징을 동시에 제공합니다. X-CFEG와 S-CORR 프로브 수차 보정기의 강력한 조합을 통해, 1,000pA가 넘는 프로브 전류를 사용하는 서브-옹스트롬(<0.8Å) STEM 이미징 분해능을 일상적으로 달성할 수 있습니다.

High-angle annular dark-field (HAADF) images of silicon.

X-CFEG/S-CORR를 통해 생성된 Si[110] HAADF 이미지, 76pm 미만의 STEM 분해능을 유지하면서 0.016nA(왼쪽)~1nA(오른쪽) 범위의 프로브 전류.

또한, 건(gun)과 콘덴서 광학부를 정밀하게 제어하여 <1pA에서nA 범위에 이르기까지 프로브 전류를 유연하게 조정할 수 있으므로, 프로브 수차에 최소한의 영향을 미치면서 가장 광범위한 시료 및 실험을 수행할 수 있습니다.

모든 Cold field emission 소스와 마찬가지로, 날카로운 팁은 프로브 전류를 유지하기 위한 주기적인 재생성(‘flashing’이라고 칭함)이 필요합니다. X-CFEG를 사용하면, 팁이 작업일 당 한 차례만 플래싱(flashing)하면 되고, 이 처리에 소요되는 시간은 1분 미만입니다. 최고 분해능의 이미징 조건에서도 프로브 수차에 측정가능한 영향을 미치지 않으며, 매일 수행하는 팁 플래싱(flashing)은 팁 수명에 영향을 미치지 않습니다.

X-CFEG 상의 팁 플래싱(Tip flashing): 광학 장치의 조정없이, 팁 플래싱 전과 후에 200kV에서 60pm 분해능이 유지됩니다. 이 처리에 소요되는 시간은 <1분이고 작업일당 한 차례만 필요하며 팁 수명에 영향을 미치지 않습니다.

X-CFEG는 또한 대형 병렬 프로브를 사용하는 표준 TEM 이미징 실험(예: 현장(in-situ))을 지원하기에 충분한 총 빔 전류(>14nA)를 생성하여, 유일하게 다목적용이면서도 고성능을 구현하는 C-FEG입니다.

X-CFEG의 유연한 특성에 추가하면 추출 전압을 변경함으로써 에너지 분해능을 조정할 수 있습니다.

아래 예에서 에너지 분해능은 프로브 전류가 <500pA인 0.39eV와 프로브 전류가 >300pA인 0.31eV 사이에서 조정되었습니다. 높은 에너지 분해능으로 높은 프로브 전류를 유지하면 코어 손실 에지 상에서 Monochromator를 필요로 하지 않으면서 ELNES(Energy Loss Near Edge Structure)의 상세한 분석이 가능합니다. DyScO₃의 HAADF 이미지에서 입증된 바와 같이 공간 분해능은 영향을 받지 않으며(이 경우 <63pA), 이것은 STEM EELS가 동시에 높은 공간 분해능, 에너지 분해능 및 신호 대 노이즈 비율로 실험을 수행할 수 있다는 것을 의미합니다.

팁의 수명은 실험을 수행하기 위해 선택한 추출 전압의 영향을 받지 않습니다.

초고휘도 X-CFEG의 에너지 분해능은 추출 전압을 사용하여 조정할 수 있습니다. 위의 경우, 0.39eV(500pA 미만 프로브 전류)와 0.31eV(300pA 이상 프로브 전류) 사이에서 변경되었습니다. DyScO3의 HAADF 이미지에서 입증된 것처럼 공간 분해능은 영향을 받지 않습니다(이 경우 <63pA). 시료 제공: L.F. Kourkoutis, Cornell University

최고 분해능 STEM 이미징 성능 제공

향상된 기계적 안정성, 최신 5^th-order 프로브 수차 보정 및 고분해능(S-TWIN) wide-gap pole piece의 결합으로 상업적으로 이용가능한 최고 분해능 사양의 STEM 장비를 제공합니다.

X-FEG/Mono 또는 X-FEG/UltiMono가 장착된 Spectra 300 (S)TEM은 30pA의 프로브 전류 또는 100pA의 X-CFEG를 사용하여 300kV에서 50pm, 60kV에서 96pm, 30kV에서 125pm의 STEM 분해능 사양을 제공합니다.

High-angle annular dark-field (HAADF) images of GaN[212].

Spectra 300 (S)TEM에서 초고분해능 HAADF STEM 이미징 GaN [212]는 FFT에서 39pm 분해능, 40.5pm Ga-Ga 덤벨(dumbell)로 300kV에서 이미지화되었습니다. 이 이미지는 30pA의 프로브 전류를 사용하여 wide gap S-TWIN pole piece에서 수집되었습니다.

전체 사양 목록은 Spectra 300 (S)TEM 데이터 문서를 참조하십시오.

Panther STEM 검출 시스템에 의한 전례 없는 감도

Spectra (S)TEM의 STEM 이미징 기능은 새로운 데이터 획득 아키텍처와 두 개의 새로운, 고체 상태의, 8-세그먼트 링과 디스크 STEM 검출기(총 16 세그먼트)를 포함하는 Panther STEM 검출 시스템을 사용하여 재구축되었습니다. 새로운 검출기의 형상은 단일 전자를 측정하는 감도가 결합된 고급 STEM 이미징 기능에 대한 액세스를 제공합니다.

Schematic representation of STEM detectors.

Panther STEM 검출 시스템의 16개 세그먼트 링 및 디스크 검출기는 다중 검출기를 필요로 하지 않으면서 다양한 STEM 신호를 허용합니다.

전체 신호 체인이 최적화되고 튜닝되어 매우 낮은 선량의 신호 대 노이즈 이미지 생성 기능을 제공함으로써, 빔에 민감한 물질의 이미징 기능을 개선해 줍니다. 또한 완전히 다시 개발한 데이터 획득 인프라는, 이후에 검출기 세그먼트를 임의의 방식으로 결합할 수 있는 가능성과 함께, 새로운 STEM 이미징 방법을 만들고 기존 STEM 기법에는 존재하지 않는 정보를 보여줄 수 있는 다른 개별 검출기 세그먼트를 결합할 수 있습니다. 이 아키텍처는 또한 확장이 가능하며 다수의 STEM 신호 및 분광학 신호를 동기화하는 인터페이스를 제공합니다.

High-angle annular dark-field (HAADF) images of SrTiO₃.

3pA, 1.3pA 및 1pA 미만의 프로브 전류를 이용한 Panther STEM 검출 시스템으로 촬영한 SrTiO₃ [001] HAADF 이미지들의 비교. 프로브 전류가 1pA 미만인 경우에도 이미지의 신호 대 노이즈 비율을 통해 OptiSTEM+와 같은 자동화 루틴이 프로브 형성 광학 장치에서 1차 및 2차 수차를 수정하여 선명한 이미지를 제공할 수 있습니다.

Scanning transmission electron microscopy image of a metal organic framework.

Spectra 300 (S)TEM에서 MOF(metal organic framework) UiO 66의 초저선량 이미징 1.4 Å의 공간 분해능을 가진 이 고선량 감광물질의 원자 수준 세부 정보를 이미지화하는데 iDPC와 Panther STEM 검출 시스템을 결합한 0.5 pA 미만의 프로브 전류가 사용되었습니다. 이미지는 23.5초의 프레임 시간을 가진 단일 샷입니다(검체 제공: Professor Y. Han, King Abdullah University of Science and Technology)

고급 STEM 이미징 기능

Spectra 300 (S)TEM은 4D STEM 데이터 세트 수집을 위한 속도 향상을 제공하는 전자현미경 픽셀 어레이 검출기(EMPAD) 또는 Thermo Scientific Ceta Camera와 함께 구성할 수 있습니다.

EMPAD는 30~300kV를 지원하며 높은 동적 범위(1:1,000,000 e-픽셀 간), 높은 신호 대 노이즈 비율(1/140 e-) 및 128 x 128 픽셀 어레이에 고속(초당 1100 프레임) 기능을 제공하므로 4D STEM 응용분야에 있어 최적의 검출기입니다. (예: 다음 ptychography 이미지와 같이 중심 빔과 회절 빔의 세부 정보를 동시에 분석해야 하는 응용분야)

자세한 내용은 EMPAD 데이터 문서에서 확인할 수 있습니다.

EMPAD 검출기는 다양한 응용분야에 사용할 수 있습니다. 왼쪽에서는 2D 물질 MoS₂ 의 이중층에서 낮은 가속 전압(80kV)에서 조리개 제한 분해능을 넘는 공간 분해능(0.39Å)을 확장하는 데 사용됩니다( Jiang, Y. 등 Nature 559, 343–349, 2018). 오른쪽은 암시야 반사를 독립적으로 이미지 생성하여 초합금 내 침전물의 복잡한 미세 구조를 보여주는 데 사용됩니다(사례 제공: G.Burke 교수, University of Manchester).

속도가 향상된 Ceta 카메라는, 더 많은 수의 픽셀을 필요로 하고 EDS 분석이 STEM 스캔의 각 지점과 결합되어야 하는 경우를 비롯한 4D STEM 응용분야에서 대안을 제공해드립니다. 이 솔루션은 변형 측정과 같은 응용분야에 적합한 고분해능 회절 패턴(최대 512 x 512 픽셀 분해능)을 제공합니다.

Spectra 300 (S)TEM에 의한 분광 유연성

EDS 및 EELS의 고처리량, 높은 신호 대 노이즈 비율 원소 맵핑에서 초고분해능 EELS를 사용한 산화 상태 및 표면 양자 프로브까지 Spectra 300 (S)TEM은 가장 광범위한 분석 요건을 충족시킬 수 있는 분광 유연성을 제공합니다.

Spectra 300 (S)TEM은 다양한 에너지 분해능(X-FEG Mono, X-FEG UltiMono 및 X-CFEG)을 가진 세 가지 소스, 두 가지 EDS 검출기(Super-X 및 Dual-X), 다양한 Gatan Continuum 분석기와 에너지 필터를 통해 연구 요구 사항에 맞게 시스템을 구성할 수 있습니다.

Thermo Scientific EDS 검출기 포트폴리오는 실험실의 요구 사항에 맞춰 선택 가능한 검출기를 제공하며 EDS 결과를 최적화해 줍니다. 두 구성은 대칭 설계를 가지고 있으며 정량화 가능한 데이터를 생성합니다. 경사 기능인 홀더 섀도잉은 내장된 Thermo Scientific Velox 소프트웨어 기능을 통해 두 검출기 구성에서 보상이 이루어집니다.

Spectra 300 (S)TEM은 Super-X(스펙트럼 선명도 및 정량 용도) 또는 Dual-X(최대 입체각 및 고처리량 STEM EDS 맵핑 용도)로 구성할 수 있습니다.

Super-X 검출기 시스템은 고도로 시준된 0.7 Sr의 입체각(solid angle)과 4000 이상의 Fiori 넘버를 제공합니다. Super-X는 스펙트럼 선명도와 정량 분석이 중요한 STEM EDS 실험을 위해 설계되었습니다.

Dual-X 검출기 시스템은 1.76 Sr의 입체각과 2000 이상의 Fiori 넘버를 제공합니다. Dual-X는 EDS 단층 촬영과 같은 고처리량 STEM EDS 실험을 위해 설계되었거나 신호 수율이 낮고 빠른 맵핑이 중요한 경우에 사용하도록 설계되었습니다.

아래에서 DyScO₃ perovskite 시스템을 Dual-X 검출기를 사용하여 검사하였습니다. X-CFEG의 초고휘도(>>1.0 x 10⁸ A/m²/Sr/V^*)와 S-CORR 프로브 보정기의 분해능이 크기 <80pm 및 전류 150pA로 검체에 프로브를 전달하는 데 사용됩니다. 이러한 고휘도 프로브 조건에서, EDS 맵핑은 높은 샘플링과 높은 신호 대 노이즈 비율을 사용하여 신속하게 수행할 수 있으며, 이로 인해 처음으로 단일 원소, 원시 및 필터링되지 않은 EDS 맵에서 최초로 sub-Angstrom 공간 정보가 생성되는 결과를 얻습니다. Sc 맵의 고속 푸리에(Fourier) 변환은 최대 90pm 분해능으로 나타납니다. 또한, Velox 소프트웨어에 있는 내장형 EDS 정량 엔진을 통해 Spectra 300 (S)TEM에서 STEM EDS를 빠르고 쉽게 정량할 수 있습니다.

DyScO₃ image obtained using the Dual-X detectors on a scanning transmission electron microscope.

DyScO₃ 검체는 초고휘도 X-CFEG, S-CORR 및 대형 입체각(1.76 Sr)의 Dual-X 검출기의 강력한 조합으로 높은 신호 대 노이즈 비율, 원자 분해능(최대 90pm), 필터링되지 않은 EDS 맵을 제공합니다. (검체 제공: L.F. Kourkoutis, Cornell University).

Spectra 300 (S)TEM에 X-FEG Mono가 장착된 경우, 고처리량 EELS 원소 맵핑 및 코어 손실 에지(core-loss edge)의 미세 구조 프로빙을 위해 최적화되어 민감한 화학 정보를 추출할 수 있습니다. X-FEG Mono의 에너지 분해능은 <0.2eV와 1eV 사이에서 조정할 수 있습니다.

Plasmon position along a gold nanowire imaged on a scanning transmission electron microscope.

금 나노와이어의 여기 에너지(0.18~1.2eV 사이)의 함수로서 금 나노와이어를 따라 형성되는 플라즈몬 여기(plasmon excitation)의 국소적 위치, <0.2eV 에너지 분해능의 전자 탐침으로 연구.

X-FEG UltiMono를 사용하여 구성한 Spectra 300은 가능한 최고의 에너지 분해능을 제공합니다. 이 구성은 <0.025eV와 1eV 사이에서 에너지 분해능을 조정할 수 있습니다.

Electron probe image of a magnesium oxide crystal obtained on a scanning transmission electron microscope.

에너지 분해능 <0.025eV를 갖춘 전자 프로브를 통해 관찰되는, MgO 크리스탈에서 7 meV로 두 개의 표면 양자가 에너지 분할된 지도. (검체 및 분석은 The Canadian Centre for Electron Microscopy, McMaster University의 Isobel Bicket 및 Gianluigi Bottton 교수 제공)

Spectra 300 (S)TEM의 현장(In situ)기능

Spectra 300 (S)TEM은 all-in-one S-TWIN wide-gap pole piece로 in situ 실험을 위한 다양한 종류의 홀더를 수용합니다. Thermo Scientific NanoEx 홀더 제품군은 현미경과 완벽하게 통합되어 있어 높은 온도에서 원자 이미징을 위한 MEMS 장치 기반 가열이 가능합니다. 아래에서, 금 나노입자를 700°C로 가열하였으며, 속도가 향상된 Thermo Scientific Ceta Camera 상에서 초당 30프레임보다 큰 속도로 전체 프레임 4k x 4k 픽셀 분해능을 사용하여 모션을 캡쳐하였습니다. 그 결과는 높은 공간 분해능과 시간 분해능으로 매우 역동적인 분자 거동을 보여줍니다.

왼쪽은 고온에서 금 나노섬(gold nano-islands)의 높은 프레임 속도 동영상으로, 속도 향상 기능을 갖춘 Ceta Camera로 수집되었습니다. 오른쪽에 있는 4k x 4k 센서는 관심 영역에서 고분해능을 유지하면서도 디지털 줌을 가능하게 합니다.

사양

재품 표 사항에 대한 스타일시트

이미지 보정기	에너지 확산: 0.2~0.3eV 정보 한계: 60 pm STEM 분해능: 136 pm
프로브 보정기	에너지 확산: 0.2~0.3eV 정보 한계: 100 pm STEM 분해능: 50pm(125pm @ 30kV)
무보정	에너지 확산: 0.2~0.3eV 정보 한계: 100 pm STEM 분해능: 136 pm
X-FEG/Monochromator 이중 보정(프로브 + 이미지 보정기	에너지 확산: 0.2~0.3eV 정보 한계: 60 pm STEM 분해능: 50pm(125pm @ 30kV)
X-CFEG 이중 보정(프로브 + 이미지 보정)	에너지 확산: 0.4 eV 정보 한계: 70 pm STEM 분해능: 50 pm(136 pm @ 30 kV)
소스(source)	X-FEG Mono: 1eV에서 <0.2eV 사이로 조정가능한 에너지 분해능 범위를 가진 고휘도 Schottky 전계 방출 건 및 Monochromator X-FEG UltiMono: 초안정적인 Monochromator와 1eV~<0.03eV 범위에서 조정가능한 에너지 분해능의 가속 전압을 사용하는 고휘도 Schottky 전계 방출 건 X-CFEG: <0.4eV의 고유한 에너지 분해능을 갖춘 초고휘도 30~300kV의 유연한 고전압 범위

Style Sheet for Komodo Tabs

리소스

Spectra 300 (S)TEM: 재설계된 베이스(base)와 인클로저(enclosure)는 수동 및 (옵션) 활성 진동 분리를 통해 최고의 이미징 품질을 제공합니다.

OptiMono+는 60kV에서 Monochromator off 상태(1eV 에너지 분해능)에서 Monochromator 최대 여기 상태(<30meV)로 X-FEG/UltiMono를 여기합니다.

Dual X 검출기 애니메이션.

Super X 검출기 애니메이션.

금 나노와이어 영역의 측정은 0.18eV~1.2eV 범위에서 여기 에너지의 함수로 나노와이어 주변의 플라스몬 여기(plasmon excitation)의 국소 위치를 보여줍니다.

속도가 향상된 Ceta Camera에 수집된 고온에서의 금 나노섬(gold nano-islands)의 높은 프레임 속도 동영상입니다.

4K x 4K 센서는 디지털 줌과 동시에 관심 영역의 고분해능을 유지합니다.

X-CFEG/S-CORR를 통해 생성된 Si[110] HAADF 이미지, 76pm 미만의 STEM 분해능을 유지하면서 0.016nA(왼쪽)~1nA(오른쪽) 범위의 프로브 전류.

Spectra 300 (S)TEM에서 초고분해능 HAADF STEM 이미징 GaN [212]는 FFT에서 39pm 분해능, 40.5pm Ga-Ga 덤벨(dumbell)로 300kV에서 이미지화되었습니다. 이 이미지는 30pA의 프로브 전류를 가진 wide gap S-TWIN pole piece에서 수집되었습니다.

Panther STEM 검출 시스템의 16개 세그먼트 링 및 디스크 검출기는 다중 검출기를 필요로 하지 않으면서 다양한 STEM 신호를 허용합니다.

3pA, 1.3pA 및 1 pA 미만의 프로브 전류를 이용한 Panther STEM 검출 시스템으로 촬영한 SrTiO₃ [001] HAADF 이미지들의 비교. 프로브 전류가 1pA 미만인 경우에도 이미지의 신호 대 노이즈 비율을 통해 OptiSTEM+와 같은 자동화 루틴이 프로브 형성 광학 장치에서 1차 및 2차 수차를 수정하여 선명한 이미지를 제공할 수 있습니다.

Extreme low-dose imaging of the metal organic framework (MOF) UiO 66 on the Spectra 300 S/TEM. A probe current of <0.5 pA was used in combination with iDPC and the Panther STEM detection system to image atomic level details in this highly dose-sensitive material with a spatial resolution of 1.4 Å. The image is a single shot with a frame time of 23.5 seconds (Specimen courtesy of Professor Y. Han, King Abdullah University of Science and Technology).

Electron microscope pixel array detector (EMPAD) images of MoS₂.

EMPAD 검출기는 다양한 응용분야에 사용할 수 있습니다. 왼쪽에서는 2D 물질 MoS₂의 이중층에서 낮은 가속 전압(80kV)에서 조리개 제한 분해능을 넘는 공간 분해능(0.39Å)을 확장하는 데 사용됩니다(Jiang, Y. 등 Nature 559, 343–349, 2018). 오른쪽은 암시야 반사를 독립적으로 이미지 생성하여 초합금 내 침전물의 복잡한 미세 구조를 보여주는 데 사용됩니다(사례 제공: G.Burke 교수, University of Manchester).

DyScO image obtained using the Dual-X detectors on a scanning transmission electron microscope.

DyScO₃ 검체는 초고휘도 X-CFEG, S-CORR 및 대형 입체각(1.76 Sr)의 Dual-X 검출기의 강력한 조합으로 높은 신호 대 노이즈 비율, 원자 분해능(최대 90pm), 필터링되지 않은 EDS맵을 제공합니다. (검체 제공: L.F. Kourkoutis, Cornell University).

X-FEG UltiMono의 에너지 분해능은 25meV 미만부터 1eV 사이에서 조정할 수 있습니다.

에너지 분해능 0.025eV를 갖춘 전자 프로브를 통해 관찰되는 MgO 크리스탈에서 2개의 표면 양자가 7meV로 분할된 에너지 지도. (검체 및 분석은 The Canadian Centre for Electron Microscopy, McMaster University의 Isobel Bicket 및 Gianluigi Bottton 교수 제공)

Ingredients for the best STEM EELS data acquisition

Register below and watch this on-demand webinar to learn how to best optimize the Thermo Scientific Spectra (S)TEM, with its ultra-high-brightness cold-FEG source (X-CFEG), for EELS data collection, especially in the case of a very large collection angle and/or short camera length, where the optics quality becomes very important.

Spectra 300 (S)TEM 소개

Thermo Fisher Scientific은 모든 재료 과학 응용분야를 위한 고처리량, 수차 보정, 주사투과전자현미경인 Spectra 300 (S)TEM을 소개합니다.

아래에서 등록하면 녹화된 웨비나를 시청하고 Spectra 300 (S)TEM에 대해 자세히 알아볼 수 있습니다. 이 제품은 wide-gap pole piece와 30~300kV의 가속 전압 범위를 사용하여 광범위한 물질 조사를 위한 도구 역할을 합니다.

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동영상

Spectra 300 (S)TEM: 재설계된 베이스(base)와 인클로저(enclosure)는 수동 및 (옵션) 활성 진동 분리를 통해 최고의 이미징 품질을 제공합니다.

OptiMono+는 60kV에서 Monochromator off 상태(1eV 에너지 분해능)에서 Monochromator 최대 여기 상태(<30meV)로 X-FEG/UltiMono를 여기합니다.

Dual X 검출기 애니메이션.

Super X 검출기 애니메이션.

금 나노와이어 영역의 측정은 0.18eV~1.2eV 범위에서 여기 에너지의 함수로 나노와이어 주변의 플라스몬 여기(plasmon excitation)의 국소 위치를 보여줍니다.

속도가 향상된 Ceta Camera에 수집된 고온에서의 금 나노섬(gold nano-islands)의 높은 프레임 속도 동영상입니다.

4K x 4K 센서는 디지털 줌과 동시에 관심 영역의 고분해능을 유지합니다.

이미지

X-CFEG/S-CORR를 통해 생성된 Si[110] HAADF 이미지, 76pm 미만의 STEM 분해능을 유지하면서 0.016nA(왼쪽)~1nA(오른쪽) 범위의 프로브 전류.

Panther STEM 검출 시스템의 16개 세그먼트 링 및 디스크 검출기는 다중 검출기를 필요로 하지 않으면서 다양한 STEM 신호를 허용합니다.

3pA, 1.3pA 및 1 pA 미만의 프로브 전류를 이용한 Panther STEM 검출 시스템으로 촬영한 SrTiO₃ [001] HAADF 이미지들의 비교. 프로브 전류가 1pA 미만인 경우에도 이미지의 신호 대 노이즈 비율을 통해 OptiSTEM+와 같은 자동화 루틴이 프로브 형성 광학 장치에서 1차 및 2차 수차를 수정하여 선명한 이미지를 제공할 수 있습니다.

EMPAD 검출기는 다양한 응용분야에 사용할 수 있습니다. 왼쪽에서는 2D 물질 MoS₂의 이중층에서 낮은 가속 전압(80kV)에서 조리개 제한 분해능을 넘는 공간 분해능(0.39Å)을 확장하는 데 사용됩니다(Jiang, Y. 등 Nature 559, 343–349, 2018). 오른쪽은 암시야 반사를 독립적으로 이미지 생성하여 초합금 내 침전물의 복잡한 미세 구조를 보여주는 데 사용됩니다(사례 제공: G.Burke 교수, University of Manchester).

DyScO₃ 검체는 초고휘도 X-CFEG, S-CORR 및 대형 입체각(1.76 Sr)의 Dual-X 검출기의 강력한 조합으로 높은 신호 대 노이즈 비율, 원자 분해능(최대 90pm), 필터링되지 않은 EDS맵을 제공합니다. (검체 제공: L.F. Kourkoutis, Cornell University).

X-FEG UltiMono의 에너지 분해능은 25meV 미만부터 1eV 사이에서 조정할 수 있습니다.

웨비나

Ingredients for the best STEM EELS data acquisition

Spectra 300 (S)TEM 소개

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응용분야

전자현미경을 사용한 공정 제어

오늘날 산업계는 우수한 품질의 높은 처리량과 강력한 공정 제어를 통해 유지되는 균형을 필요로 하고 있습니다. 전용 자동화 소프트웨어를 갖춘 SEM 및 TEM 도구는 공정 모니터링 및 개선을 위한 신속하고 멀티-스케일의 정보를 제공합니다.

품질 관리 및 불량 분석

품질 관리 및 보증은 현대 산업에 있어 필수적입니다. 당사에서는 결함에 대한 멀티 스케일 및 다중 모드 분석을 위한 다양한 EM 및 분광법 도구를 제공함으로써 공정 관리 및 개선을 위해 신뢰할 수 있으며 정보에 기반한 결정을 가능하게 합니다.

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기초 재료 연구

새로운 물질은 물리적 및 화학적 특성을 최대한 제어하기 위해 점점 더 작은 규모로 연구되고 있습니다. 전자현미경은 연구자들에게 마이크로에서 나노 범위에 이르는 광범위한 물질 특성의 핵심이 되는 유용한 정보를 제공합니다.

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고성능 반도체 장치의 제조에 필요한 실행 가능한 솔루션과 설계 방법을 확인하기 위한 고급 전자 현미경 검사, 집속 이온빔 및 관련 분석 기법.

반도체 불량 분석

반도체 장치 구조가 점점 복잡해짐에 따라 숨겨진 장애 유발 결함이 더 많아지고 있습니다. 당사의 차세대 워크플로우는 사용자가 수율, 성능, 신뢰성에 영향을 미치는 미세한 전기 문제를 로컬화하고 특성을 분석하는 데 도움을 줍니다.

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물리적 및 화학적 특성 분석

지속적인 소비자 수요는 더 작고 빠르며 저렴한 전자 장치를 만들도록 촉진합니다. 그 생산은 광범위한 반도체 및 디스플레이 장치를 이미지화, 분석 및 특성 분석하는 고생산성 기기 및 워크플로우에 의존합니다.

디스플레이 모듈 고장 분석

디스플레이 기술의 진화를 통해 디스플레이 품질 및 광변환 효율성을 개선하여 다양한 산업 부문의 응용분야를 지원하는 동시에 생산 비용을 지속적으로 절감할 수 있습니다. 당사의 공정 계측, 고장 분석, 연구 및 개발 솔루션은 디스플레이 기업의 이러한 문제를 해결하는 데 도움을 줍니다.

기술