TESCAN VEGA Compact – производительный аналитический сканирующий электронный микроскоп (СЭМ) начального уровня. Представляет из себя компактный вариант исполнения хорошо известного микроскопа TESCAN VEGA. Благодаря компактной и упрощенной конфигурации, в которой оптимизированы функции обработки изображений и анализа состава, VEGA Compact становится экономически эффективным решением для лабораторий, где приоритетом является понимание основных отличительных особенностей образцов.

СЭМ TESCAN VEGA Compact позволяет получать СЭМ-изображения и проводить анализ элементного состава в реальном времени в одном окне программного обеспечения TESCAN Essence™, что значительно упрощает получение данных как о морфологии поверхности образца, так и о его локальном элементом составе и делает этот микроскоп эффективным аналитическим решением для проведения регулярного контроля качества материалов, анализа отказов и различных лабораторных исследований.

Модернизированная колонна электронного микроскопа управляется усовершенствованной электроникой, которая обеспечивает мгновенный переход от режима получения изображений при больших увеличениях к режиму исследования элементного состава образцов без механической смены апертур или механической юстировки каких-либо элементов внутри колонны. С программным обеспечением для энергодисперсионного микроанализа (EDS), интегрированным в программу управления микроскопом (Essence™ EDS), переход от получения изображений к анализу составов быстрый и лёгкий. Один клик позволяет переключаться между предустановками, сохраняющими все настройки параметров микроскопа.

Кроме того, режим Wide Field Optics™ гарантирует точную навигацию к области интереса и предоставляет оператору возможность обзора всей карусели образцов в реальном времени. Wide Field Optics™ обеспечивает беспрецедентную глубину фокуса и ширину поля зрения без использования фотонавигации. Наряду с наблюдением фактической топографии поверхности образцов данный режим позволяет осуществлять интуитивную навигацию по всей их поверхности. Начните наблюдение в окне СЭМ в реальном времени с двукратным увеличением для обозрения карусели образцов, затем переходите к областям интереса, непрерывно изменяя увеличение в большую сторону, всё это без использования оптической навигационной камеры.  

Управление микроскопом TESCAN VEGA Compact осуществляется из многопользовательского программного обеспечения TESCAN Essence™, которое имеет большое количество инструментов для ускорения аналитической работы, таких как функция быстрого поиска, наборы предустановок, отмена последней команды. Программное обеспечение TESCAN Essence™ позволяет пользователю выстраивать рабочий процесс в соответствии с его уровнем опыта и/или конкретными требованиями. Программное обеспечение TESCAN Essence™ также позволяет пользователям настраивать экранный интерфейс таким образом, чтобы отображались только те функции и окна, которые необходимы для конкретной работы, что помогает малоопытному пользователю без труда получать СЭМ-изображения и проводить анализ элементного состава. Кроме того, виртуальная 3D-модель коллизий Essence™ Collision model точно воспроизводит внутреннее пространство камеры и отображает в реальном времени размеры, расположение и перемещение столика с образцами и оборудования, установленного внутри. Модель Essence™ Collision model предсказывает опасность или безопасность предполагаемых перемещений столика относительно частей камеры микроскопа для каждой конкретной процедуры съемки изображения или проведения анализа, чтобы столкновение образцов с выдвижным BSE-детектором было практически невозможно. В стандартную комплектацию VEGA Compact входят детектор вторичных электронов (SE) и 4-сегментный полупроводниковый детектор отражённых электронов (4Q BSE), которые позволяют получать изображения образца с топографическим и композиционным контрастом соответственно. Оба сигнала могут регистрироваться одновременно для ускорения процесса получения изображений. Для лабораторий, которые проводят быстрый и рутинный анализ элементного состава исследуемых материалов, VEGA Compact гарантирует условия высокого вакуума (10^-3
Па) для получения качественных результатов анализа с помощью единого и простого интерфейса. Вакуумная камера VEGA Compact вмещает образцы диаметром более 100 мм и высотой более 50 мм.

Описанные выше особенности делают TESCAN VEGA Compact целевым аналитическим решением для контроля качества и изучения характеристик различных материалов как в производственных, так и в научно-исследовательских лабораториях.

Ключевые преимущества

• Аналитическая платформа с полностью интегрированной системой TESCAN Essence™ EDS, которая эффективно объединяет режим получения СЭМ-изображений и анализ элементного состава в одном окне программного обеспечения Essence™.
• Плавный переход без дополнительных юстировок между пред-настроенными режимами сканирования (например, режимом получения СЭМ-изображений при больших увеличениях и режимом анализа элементного состава) осуществлен благодаря внедрению запатентованной TESCAN технологии In-Flight Beam Tracing™ (технология контроля и оптимизации рабочих характеристик и параметров пучка в реальном времени).
• Легкая и точная навигация по образцу при увеличении от 2× без необходимости использования дополнительной оптической навигационной камеры благодаря уникальной конструкции электронной оптики Wide Field Optics™.
• Интуитивно понятное модульное программное обеспечение Essence™ для удобной работы независимо от уровня опыта пользователя.
• Движение столика с образцами безопасно для установленных в камеру детекторов, что гарантируется 3D-моделью камеры образцов, включающей в себя схему коллизий Essence™ 3D Collision model.
• Опция Vacuum Buffer для снижения акустического шума при работе форвакуумного насоса, а также для снижения вибрации от форвакуумного насоса при получении изображений с высоким разрешением.

Технические характеристики

Электронная колонна TESCAN VEGA

• Источник электронов: термоэмиссионный вольфрамовый катод
• Диапазон энергий электронного пучка, падающего на образец: от 200 эВ до 30 кэВ
• Для изменения тока пучка в качестве устройства смены апертур используется электромагнитная линза
• Ток пучка: от 1 пА до 2 мкА с непрерывной регулировкой
• Максимальное поле обзора: 7.7 мм при WD = 10 мм, более 50 мм при максимальном WD
• Увеличение: непрерывное от 2× до 1 000 000×

Разрешение электронной колонны

Режим высокого вакуума

• 3 нм при 30 кэВ, детектор SE
• 8 нм при 3 кэВ, детектор SE

4Q BSE детектор

• 3.5 нм при 30 кэВ

Вакуумная камера

• Внутренний диаметр: 230 мм
• Количество портов: 6
• Инфракрасная камера обзора

Столик

• Компуцентрический, моторизованный по 5-ти осям
• Диапазон перемещений столика по осям X и Y: 80 (X) × 60 (Y) мм
• Диапазон перемещений столика по оси Z: 50 мм
• Диапазон компуцентрического наклона: от – 80° до + 80°
• Компуцентрическое вращение: 360° непрерывно
• Максимальная высота образца: 54 мм (81 мм без опции вращения столика)
• Максимальные размеры образца: 145 (X) × 145 (Y) мм
• Максимальный вес образца: 500 грамм (X, Y, Z, R, наклон)
• Максимальный вес образца без опций вращения и наклона столика: 1000 грамм (X, Y, Z)

Вакуум в камере образцов (* – опционально)

• Режим высокого вакуума: 10^-3 Па
• Типы форвакуумного насоса: масляный пластинчато-роторный насос 
• Вакуумный буфер *

Детекторы и измерители (* – опционально)

• Измеритель поглощенного тока, включающий в себя функцию датчика касания
• Внутрикамерный детектор вторичных электронов типа Эверхарта-Торнли (SE)
• 4-сегментный выдвижной полупроводниковый детектор отражённых электронов (4Q BSE)
• EDS – энергодисперсионный спектрометр (интегрированный продукт другого производителя) *

Essence™ EDS* (* – опционально)

Анализ элементного состава доступен в реальном времени в живом окне сканирования СЭМ в программном обеспечении Essence™ с использованием полностью интегрированного энергодисперсионного спектрометра (ЭДС).

• Ручное вдвижение/выдвижение*
• Режимы сбора данных: спектр из области, очередь из спектров (Point &ID), элементное картирование и профилирование
• Размер кристалла ЭДС-детектора 30 мм²
• Окно ЭДС-детектора из нитрида кремния Si₃N₄
• Спектральное разрешение 129 эВ на линии Mn Kα
• Количество вариантов настройки обработки импульсов: 3
• Максимальная входная скорость счета: до 1 000 000 имп/сек.
• Максимальная выходная скорость счета: до 300 000 имп/сек.
• Количественный анализ: безэталонный с ZAF-коррекцией 
• Выгрузка отчётов

Система сканирования

• Время выдержки: 20 нс – 10 мс на пиксель, регулируется ступенчато или непрерывно
• Варианты сканирования: полный кадр, выделенная область, сканирование по линии и в точке
• Сдвиг и вращение области сканирования, коррекция наклона поверхности образца
• Аккумулирование линий или кадров
• Динамический фокус
• Аккумулирование кадров с коррекцией дрейфа (DCFA)

Получение изображений (* – опционально)

• Максимальный размер кадра: 16k x 16k пикселей
• Соотношение сторон изображения: 1:1, 4:3 и 2:1
• Сшивка изображений, размер панорам не ограничен (требуется программный модуль Image Snapper) *
• Одновременное накопление сигналов с нескольких каналов детектирования (вплоть до 8 каналов)
• Псевдоокрашивание изображений и микширование многоканальных сигналов
• Множество форматов изображений, включая TIFF, PNG, BMP, JPEG и GIF
• Глубина градаций серого (динамический диапазон): 8 или 16 бит

В связи с непрерывной работой по улучшению продукции компания TESCAN оставляет за собой право изменять приведённые выше характеристики.

ПО

TESCAN Essence™

• Настраиваемый графический интерфейс
• Многопользовательский интерфейс с учетными записями с настраиваемым уровнем доступа
• Панель быстрого поиска окон интерфейса
• Отмена последней команды / Возврат последней команды 
• Отображение одного, двух, четырех или шести изображений одновременно в реальном времени
• Многоканальное цветное живое изображение

Автоматические и полуавтоматические процедуры

• Контроль эмиссии электронного пучка
• Нагрев электронной пушки
• Центрирование электронной пушки
• Центрирование электронной колонны
• Контроль вакуума
• Автоматическая диагностика
• Автоматизация всех этапов юстировки
• Авто контраст/яркость, автофокус
• In-Flight Beam Tracing™ (технология контроля и оптимизации рабочих характеристик и параметров пучка в реальном времени)

Программные модули Essence™ (* – опционально)

• Измерения (расстояния; периметры и площади кругов, эллипсов, квадратов и полей неправильной формы; экспорт измерений для статистической обработки и другие функции), контроль допусков
• Обработка изображений (коррекция яркости/контраста, улучшение резкости, подавление шумов, сглаживание и увеличение чёткости, дифференциальный контраст, коррекция тени, адаптивные фильтры, быстрое Фурье-преобразование и др. функции)
• Предустановки
• Гистограмма и шкала оттенков (LUT)
• SharkSEM™ Basic (удалённый контроль, требуется для интеграции с детектором EDS стороннего производителя) *
• 3D-модель схемы коллизий
• Площадь объекта (выделение на снимке объектов с близким уровнем серого и измерение площади, занимаемой этими объектами)
• Позиционер (навигация по образцу в соответствии с шаблоном, в качестве которого может выступать СЭМ-изображение, изображение с оптического микроскопа, фотография образца)
• Таймер выключения
• CORAL™ (корреляционная микроскопия для удобной навигации и совмещения СЭМ-снимков со снимками сторонних устройств, например, с оптических микроскопов) *
• Сшивка изображений (автоматический процесс накопления изображений и их сшивки) *
• Обозреватель образца для создания видеоряда из серии СЭМ-снимков, автоматически накопленных через заданные промежутки времени *
• TESCAN Flow™ (обработка СЭМ-данных в режиме offline) *

Сообщение TESCAN VEGA Compact появились сначала на DSystem.by.

TESCAN MIRA – сканирующий электронный микроскоп (СЭМ) четвертого поколения с катодом Шоттки, позволяющий получать СЭМ-изображения и проводить анализ элементного состава в реальном времени в одном окне программного обеспечения TESCAN Essence™, что значительно упрощает получение данных как о морфологии поверхности образца, так и о его локальном элементом составе и делает СЭМ TESCAN MIRA эффективным аналитическим решением для проведения регулярного контроля качества материалов и изделий, анализа отказов и различных лабораторных исследований.

Модернизированная колонна электронного микроскопа TESCAN MIRA управляется усовершенствованной электроникой, которая обеспечивает мгновенный переход от режима получения изображений при больших увеличениях к режиму исследования элементного состава образцов без механической смены апертур или механической юстировки каких-либо элементов внутри колонны. Один клик позволяет переключаться между предустановками, сохраняющими все настройки параметров микроскопа.

Модели микроскопов TESCAN MIRA называются MIRA LMS, MIRA LMU, MIRA GMS, MIRA GMU в зависимости от размера камеры и диапазона давлений в режиме низкого вакуума (подробнее во вкладке «Характеристики»).

Ключевые преимущества

• Плавный переход без дополнительных юстировок между пред-настроенными режимами сканирования (например, режимом получения СЭМ-изображений при больших увеличениях и режимом анализа элементного состава) осуществлен благодаря внедрению запатентованной Tescan технологии In-Flight Beam Tracing™ (технология контроля и оптимизации рабочих характеристик и параметров пучка в реальном времени).
• Легкая и точная навигация по образцу при увеличении от 2× без необходимости использования дополнительной оптической навигационной камеры благодаря уникальной конструкции электронной оптики Wide Field Optics™.
• Интуитивно понятное и модульное программное обеспечение Essence™ для удобной работы независимо от уровня опыта пользователя.
• Движение столика с образцами безопасно для установленных в камеру детекторов, что гарантируется 3D-моделью камеры образцов, включающей в себя схему коллизий Essence™ 3D Collision model.
• Режим SingleVac™ как стандартная опция для исследования чувствительных к пучку электронов и плохо проводящих электрический ток образцов.
• Опция Vacuum Buffer для снижения акустического шума при работе форвакуумного насоса, а также для снижения вибрации от форвакуумного насоса при получении изображений с высоким разрешением.
• Модульная аналитическая платформа, которая может быть оснащена широким набором детекторов (например, детектором катодолюминесценции CL, BSE-детектором с водяным охлаждением, рамановским спектрометром).
• Доступны опциональные встроенные в колонну детекторы вторичных (SE) и обратно отражённых (BSE) электронов, а также технология торможения пучка BDT (Beam Deceleration Technology), которая предназначена для повышения качества изображения при низких ускоряющих напряжениях.

MIRA имеет дополнительную конденсорную линзу, которая позволяет уменьшить диаметр электронного пучка и улучшить разрешение при повышенных токах пучка электронов. Технология In-Flight Beam Tracing™ использует промежуточную IML-линзу, которая устанавливает ток пучка электронов, заданный оператором. Такая технология особенно полезна для аналитических задач, требующих больших токов пучка (EDS, EBSD, WDS), а также для экспериментов и рутинных исследований, которые должны выполняться по воспроизводимой методике.

Режим Wide Field Optics™ гарантирует точную навигацию к области интереса и предоставляет оператору возможность обзора всей карусели образцов в реальном времени. Wide Field Optics™ обеспечивает беспрецедентную глубину фокуса и ширину поля зрения без использования фотонавигации. Наряду с наблюдением фактической топографии поверхности образцов данный режим позволяет осуществлять интуитивную навигацию по всей их поверхности. Начните наблюдение в окне СЭМ в реальном времени с двукратным увеличением для обозрения карусели образцов, затем переходите к областям интереса, непрерывно изменяя увеличение в большую сторону, всё это без использования оптической навигационной камеры. СЭМ-обзор образца в реальном времени совместим с держателями с преднаклоном и поддерживает функцию коррекции угла наклона, что позволяет выполнять навигацию в том числе по наклонённым образцам, последнее используется, например, при работе с детектором EBSD.

Управление микроскопом TESCAN MIRA осуществляется из многопользовательского программного обеспечения TESCAN Essence™, которое имеет большое количество инструментов для ускорения аналитической работы, таких как функция быстрого поиска, наборы предустановок, отмена последней команды. Программное обеспечение TESCAN Essence™ позволяет пользователю выстраивать рабочий процесс в соответствии с его уровнем опыта и/или конкретными требованиями. Кроме того, виртуальная 3D-модель коллизий Essence™ Collision model точно воспроизводит внутреннее пространство камеры и отображает в реальном времени размеры, расположение и перемещение столика с образцами и оборудования, установленного внутри. Модель Essence™ Collision model предсказывает опасность или безопасность предполагаемых перемещений столика относительно частей камеры микроскопа для каждой конкретной процедуры съемки изображения или проведения анализа, чтобы столкновение образцов с любыми установленными в камере детекторами было практически невозможно; виртуальная 3D-модель коллизий включает в себя также сторонние устройства, например, столиков на нагрев или на растяжение/сжатие in-situ..

TESCAN MIRA имеет модульную архитектуру, которая позволяет устанавливать в камеру самые различные детекторы для решения конкретных аналитических задач. Кроме того, дополнительные встроенные в колонну детекторы вторичных и обратно отражённых электронов, а также технология торможения пучка расширяют возможности MIRA для решения текущих и будущих исследовательских задач в субмикронном пространстве.

Встроенные в электронную колонну детекторы вторичных и обратно отражённых электронов вместе с внутрикамерными детекторами вторичных и обратно отражённых электронов предоставляют в сумме 4 одновременно работающих канала накопления изображений с различным контрастом. Технология торможения пучка (BDT) добавляет к этим типам контраста повышение разрешающей способности при низких ускоряющих напряжениях.

TESCAN MIRA поставляется с режимом SingleVac™ в стандартной комплектации. Режим SingleVac™ воспроизводит предустановленное на фабрике фиксированное значение давления внутри камеры для возможности исследования непроводящих образцов без напыления их токопроводящим слоем, при этом изображения регистрируются BSE-детектором. Режим SingleVac™ может сопровождаться опциональным режимом UniVac™ для непрерывной регулировки давления в камере (до значения вплоть до 500 Па) для получения изображений во вторичных и отражённых электронах от сильно заряжающихся, газящих или чувствительных к пучку электронов образцов.

Описанные выше особенности делают TESCAN MIRA поистине универсальным и гибким инструментом, идеальным для наиболее полного и эффективного решения задач контроля качества и изучения характеристик различных материалов в субмикронном пространстве как в производственных, так и в научно-исследовательских лабораториях.

Технические характеристики

Электронная колонна аналитического SEM TESCAN MIRA

• Источник электронов: автоэмиссионный катод Шоттки
• Диапазон энергий электронного пучка, падающего на образец: от 200 эВ до 30 кэВ (от 50 эВ с опцией торможения пучка BDT *)
• Для изменения тока пучка в качестве устройства смены апертур используется электромагнитная линза
• Ток пучка: от 2 пА до 400 нА с непрерывной регулировкой
• Максимальное поле обзора: более 8 мм при WD = 10 мм, более 50 мм при максимальном WD

Разрешение электронной колонны 

Режим высокого вакуума

• 1.2 нм при 30 кэВ, детектор SE
• 3.5 нм при 1 кэВ, детектор In-Beam SE *
• 1.8 нм при 1 кэВ, опция торможения пучка BDT *

Режим низкого вакуума (* – опционально)

• 2.0 нм при 30 кэВ, детектор BSE *
• 1.5 нм при 30 кэВ, детектор LVSTD *

Вакуумная камера 

Камера с маркировкой LM (* – опционально)

• Внутренний диаметр: 230 мм
• Количество портов: 12+ (количество портов может быть изменено под задачи заказчика)
• Инфракрасная камера обзора
• Вторая инфракрасная камера обзора *
• Ручные или моторизованные внутрикамерные детекторы, требующие вдвижения/выдвижения

Столик в LM-камере 

• Компуцентрический, моторизованный по 5-ти осям
• Диапазон перемещений столика по осям X и Y: 80 (X) × 60 (Y) мм
• Диапазон перемещений столика по оси Z: 50 мм
• Диапазон компуцентрического наклона: от – 80° до +80°
• Компуцентрическое вращение: 360° непрерывно
• Максимальная высота образца: 54 мм (81 мм без опции вращения столика)
• Максимальные размеры образца: 145 (X) × 145 (Y) мм
• Максимальный вес образца: 500 грамм (X, Y, Z, R, наклон)
• Максимальный вес образца без опций вращения и наклона столика: 1000 грамм (X, Y, Z)

Камера с маркировкой GM (* – опционально) 

• Внутренняя ширина: 340 мм
• Внутренняя глубина: 315 мм
• Количество портов 20+ (количество портов может быть изменено под задачи заказчика)
• Опция увеличения внутреннего объема камеры для 6” и 8” пластин *
• Опция увеличения внутреннего объема камеры для 6”, 8” и 12” пластин (со столиком образцов с расширенным диапазоном перемещений) *
• Опция увеличения внутреннего объема камеры для размещения параллельного рамановского микроскопа / спектрометра (RISE™) *
• Инфракрасная камера обзора
• Вторая инфракрасная камера обзора *
• Моторизованные внутрикамерные детекторы, требующие вдвижения/выдвижения

Столик в GM-камере (* – опционально) 

• Компуцентрический, моторизованный по 5-ти осям
• Диапазон перемещений столика по осям X и Y: 130 мм
• Диапазон перемещений столика по оси Z: 100 мм
• Диапазон компуцентрического наклона: от – 60° до +90°
• Компуцентрическое вращение: 360° непрерывно
• Максимальная высота образца: 106 мм (147 мм без опции вращения столика)
• Максимальные размеры образца: 335 (X) × 310 (Y) мм
• Максимальный вес образца: 1000 грамм (X, Y, Z, R, наклон)
• Максимальный вес образца без опций вращения и наклона столика: 8000 грамм (X, Y, Z)
• Столик образцов с расширенным диапазоном перемещений *

Примечание: диапазон перемещений зависит от высоты образца и от конфигурации установленных на камеру детекторов и аксессуаров 

Вакуум в камере образцов (* – опционально)

• Режим высокого вакуума HighVac™: 10^-3 Па
• Режим низкого вакуума SingleVac™: 30±10 Па ^*а (присутствует в MIRA LMS и MIRA GMS)
• Режим низкого вакуума UniVac™: 1 – 700 Па * (присутствует в MIRA LMU и MIRA GMU)
• Типы насосов: все насосы безмасляные
• Шлюз (ручной или моторизованный) *
• Деконтаминатор *

*а) Значение давления в режиме SingleVac™ фиксировано и устанавливается на фабрике на уровне 30 Па

Детекторы и анализаторы (* – опционально)

• Измеритель поглощенного тока, включающий в себя функцию датчика касания
• Внутрикамерный детектор вторичных электронов типа Эверхарта-Торнли (SE)
• Встроенный в колонну детектор вторичных электронов (In-Beam SE) *
• Встроенный в колонну детектор отраженных электронов, чувствительный в том числе в области низких энергий первичного пучка (LE In-Beam BSE) *
• Сцинтилляционный детектор вторичных электронов для работы в режиме низкого вакуума (LVSTD)*
• Выдвижной детектор отражённых электронов сцинтилляционного типа (R-BSE) *
• Выдвижной детектор отраженных электронов сцинтилляционного типа, чувствительный в том числе в области низких энергий первичного пучка (LE-BSE) *
• 4-сегментный выдвижной полупроводниковый детектор отражённых электронов, чувствительный в том числе в области низких энергий первичного пучка (LE 4Q BSE) *
• Выдвижной детектор отраженных электронов сцинтилляционного типа с водяным охлаждением, устойчив к высоким температурам <800°C *
• Выдвижной детектор отраженных электронов сцинтилляционного типа с Al-покрытием для одновременного детектирования BSE- и катодолюминесцентного излучения (Al-BSE) *
• Компактный выдвижной панхроматический детектор катодолюминесцентного излучения со спектральным диапазоном 350 – 650 нм *
• Компактный выдвижной панхроматический детектор катодолюминесцентного излучения со спектральным диапазоном 185 – 850 нм *
• Компактный выдвижной детектор цветной катодолюминесценции Rainbow CL *
• Выдвижной панхроматический детектор катодолюминесцентного излучения со спектральным диапазоном 350 – 650 нм *
• Выдвижной панхроматический детектор катодолюминесцентного излучения со спектральным диапазоном 185 – 850 нм *
• Выдвижной детектор цветной катодолюминесценции Rainbow CL *
• Выдвижной детектор прошедших электронов (R-STEM), изображения светлого поля (BF), тёмного поля (DF) и в рассеянных на большие углы электронах (HADF), держатель для 8 сеточек *
• EDS – энергодисперсионный спектрометр (интегрированный продукт другого производителя) *
• EBSD – анализ картин дифракции отражённых электронов (интегрированный продукт другого производителя) *
• WDS – волнодисперсионный спектрометр (интегрированный продукт другого производителя) *
• Конфокальный рамановский спектрометр (RISE™) *

Essence™ EDS* (* – опционально)

Анализ элементного состава доступен в реальном времени в живом окне сканирования SEM в программном обеспечении Essence™ с использованием полностью интегрированного энергодисперсионного спектрометра (ЭДС).

• Ручное вдвижение/выдвижение*
• Режимы сбора данных: спектр из области, очередь из спектров (Point &ID), элементное картирование и профилирование
• Размер кристалла ЭДС-детектора 30 мм²
• Окно ЭДС-детектора из нитрида кремния Si₃N₄
• Спектральное разрешение 129 эВ на линии Mn Kα
• Количество вариантов настройки обработки импульсов: 3
• Максимальная входная скорость счета: до 1 000 000 имп/сек.
• Максимальная выходная скорость счета: до 300 000 имп/сек.
• Количественный анализ: безэталонный с ZAF-коррекцией 
• Выгрузка отчётов

Система сканирования

• Время выдержки: 20 нс – 10 мс на пиксель, регулируется ступенчато или непрерывно
• Варианты сканирования: полный кадр, выделенная область, сканирование по линии и в точке
• Сдвиг и вращение области сканирования, коррекция наклона поверхности образца
• Аккумулирование линий или кадров
• Динамический фокус
• Аккумулирование кадров с коррекцией дрейфа (DCFA)

Получение изображений (* – опционально)

• Максимальный размер кадра: 16k x 16k пикселей
• Соотношение сторон изображения: 1:1, 4:3 и 2:1
• Сшивка изображений, размер панорам не ограничен (требуется программный модуль Image Snapper) *
• Одновременное накопление сигналов с нескольких каналов детектирования (вплоть до 8 каналов)
• Псевдоокрашивание изображений и микширование многоканальных сигналов
• Множество форматов изображений, включая TIFF, PNG, BMP, JPEG и GIF
• Глубина градаций серого (динамический диапазон): 8 или 16 бит

В связи с непрерывной работой по улучшению продукции компания TESCAN оставляет за собой право изменять приведённые выше характеристики.

Электронная колонна аналитического SEM TESCAN MIRA

• Источник электронов: автоэмиссионный катод Шоттки
• Диапазон энергий электронного пучка, падающего на образец: от 200 эВ до 30 кэВ (от 50 эВ с опцией торможения пучка BDT *)
• Для изменения тока пучка в качестве устройства смены апертур используется электромагнитная линза
• Ток пучка: от 2 пА до 400 нА с непрерывной регулировкой
• Максимальное поле обзора: более 8 мм при WD = 10 мм, более 50 мм при максимальном WD

Разрешение электронной колонны 

Режим высокого вакуума

• 1.2 нм при 30 кэВ, детектор SE
• 3.5 нм при 1 кэВ, детектор In-Beam SE *
• 1.8 нм при 1 кэВ, опция торможения пучка BDT *

Режим низкого вакуума (* – опционально)

• 2.0 нм при 30 кэВ, детектор BSE *
• 1.5 нм при 30 кэВ, детектор LVSTD *

Вакуумная камера 

Камера с маркировкой LM (* – опционально)

• Внутренний диаметр: 230 мм
• Количество портов: 12+ (количество портов может быть изменено под задачи заказчика)
• Инфракрасная камера обзора
• Вторая инфракрасная камера обзора *
• Ручные или моторизованные внутрикамерные детекторы, требующие вдвижения/выдвижения

Столик в LM-камере 

• Компуцентрический, моторизованный по 5-ти осям
• Диапазон перемещений столика по осям X и Y: 80 (X) × 60 (Y) мм
• Диапазон перемещений столика по оси Z: 50 мм
• Диапазон компуцентрического наклона: от – 80° до +80°
• Компуцентрическое вращение: 360° непрерывно
• Максимальная высота образца: 54 мм (81 мм без опции вращения столика)
• Максимальные размеры образца: 145 (X) × 145 (Y) мм
• Максимальный вес образца: 500 грамм (X, Y, Z, R, наклон)
• Максимальный вес образца без опций вращения и наклона столика: 1000 грамм (X, Y, Z)

Камера с маркировкой GM (* – опционально) 

• Внутренняя ширина: 340 мм
• Внутренняя глубина: 315 мм
• Количество портов 20+ (количество портов может быть изменено под задачи заказчика)
• Опция увеличения внутреннего объема камеры для 6” и 8” пластин *
• Опция увеличения внутреннего объема камеры для 6”, 8” и 12” пластин (со столиком образцов с расширенным диапазоном перемещений) *
• Опция увеличения внутреннего объема камеры для размещения параллельного рамановского микроскопа / спектрометра (RISE™) *
• Инфракрасная камера обзора
• Вторая инфракрасная камера обзора *
• Моторизованные внутрикамерные детекторы, требующие вдвижения/выдвижения

Столик в GM-камере (* – опционально) 

• Компуцентрический, моторизованный по 5-ти осям
• Диапазон перемещений столика по осям X и Y: 130 мм
• Диапазон перемещений столика по оси Z: 100 мм
• Диапазон компуцентрического наклона: от – 60° до +90°
• Компуцентрическое вращение: 360° непрерывно
• Максимальная высота образца: 106 мм (147 мм без опции вращения столика)
• Максимальные размеры образца: 335 (X) × 310 (Y) мм
• Максимальный вес образца: 1000 грамм (X, Y, Z, R, наклон)
• Максимальный вес образца без опций вращения и наклона столика: 8000 грамм (X, Y, Z)
• Столик образцов с расширенным диапазоном перемещений *

Примечание: диапазон перемещений зависит от высоты образца и от конфигурации установленных на камеру детекторов и аксессуаров 

Вакуум в камере образцов (* – опционально)

• Режим высокого вакуума HighVac™: 10^-3 Па
• Режим низкого вакуума SingleVac™: 30±10 Па ^*а (присутствует в MIRA LMS и MIRA GMS)
• Режим низкого вакуума UniVac™: 1 – 700 Па * (присутствует в MIRA LMU и MIRA GMU)
• Типы насосов: все насосы безмасляные
• Шлюз (ручной или моторизованный) *
• Деконтаминатор *

*а) Значение давления в режиме SingleVac™ фиксировано и устанавливается на фабрике на уровне 30 Па

Детекторы и анализаторы (* – опционально)

• Измеритель поглощенного тока, включающий в себя функцию датчика касания
• Внутрикамерный детектор вторичных электронов типа Эверхарта-Торнли (SE)
• Встроенный в колонну детектор вторичных электронов (In-Beam SE) *
• Встроенный в колонну детектор отраженных электронов, чувствительный в том числе в области низких энергий первичного пучка (LE In-Beam BSE) *
• Сцинтилляционный детектор вторичных электронов для работы в режиме низкого вакуума (LVSTD)*
• Выдвижной детектор отражённых электронов сцинтилляционного типа (R-BSE) *
• Выдвижной детектор отраженных электронов сцинтилляционного типа, чувствительный в том числе в области низких энергий первичного пучка (LE-BSE) *
• 4-сегментный выдвижной полупроводниковый детектор отражённых электронов, чувствительный в том числе в области низких энергий первичного пучка (LE 4Q BSE) *
• Выдвижной детектор отраженных электронов сцинтилляционного типа с водяным охлаждением, устойчив к высоким температурам <800°C *
• Выдвижной детектор отраженных электронов сцинтилляционного типа с Al-покрытием для одновременного детектирования BSE- и катодолюминесцентного излучения (Al-BSE) *
• Компактный выдвижной панхроматический детектор катодолюминесцентного излучения со спектральным диапазоном 350 – 650 нм *
• Компактный выдвижной панхроматический детектор катодолюминесцентного излучения со спектральным диапазоном 185 – 850 нм *
• Компактный выдвижной детектор цветной катодолюминесценции Rainbow CL *
• Выдвижной панхроматический детектор катодолюминесцентного излучения со спектральным диапазоном 350 – 650 нм *
• Выдвижной панхроматический детектор катодолюминесцентного излучения со спектральным диапазоном 185 – 850 нм *
• Выдвижной детектор цветной катодолюминесценции Rainbow CL *
• Выдвижной детектор прошедших электронов (R-STEM), изображения светлого поля (BF), тёмного поля (DF) и в рассеянных на большие углы электронах (HADF), держатель для 8 сеточек *
• EDS – энергодисперсионный спектрометр (интегрированный продукт другого производителя) *
• EBSD – анализ картин дифракции отражённых электронов (интегрированный продукт другого производителя) *
• WDS – волнодисперсионный спектрометр (интегрированный продукт другого производителя) *
• Конфокальный рамановский спектрометр (RISE™) *

Essence™ EDS* (* – опционально)

Анализ элементного состава доступен в реальном времени в живом окне сканирования SEM в программном обеспечении Essence™ с использованием полностью интегрированного энергодисперсионного спектрометра (ЭДС).

• Ручное вдвижение/выдвижение*
• Режимы сбора данных: спектр из области, очередь из спектров (Point &ID), элементное картирование и профилирование
• Размер кристалла ЭДС-детектора 30 мм²
• Окно ЭДС-детектора из нитрида кремния Si₃N₄
• Спектральное разрешение 129 эВ на линии Mn Kα
• Количество вариантов настройки обработки импульсов: 3
• Максимальная входная скорость счета: до 1 000 000 имп/сек.
• Максимальная выходная скорость счета: до 300 000 имп/сек.
• Количественный анализ: безэталонный с ZAF-коррекцией 
• Выгрузка отчётов

Система сканирования

• Время выдержки: 20 нс – 10 мс на пиксель, регулируется ступенчато или непрерывно
• Варианты сканирования: полный кадр, выделенная область, сканирование по линии и в точке
• Сдвиг и вращение области сканирования, коррекция наклона поверхности образца
• Аккумулирование линий или кадров
• Динамический фокус
• Аккумулирование кадров с коррекцией дрейфа (DCFA)

Получение изображений (* – опционально)

• Максимальный размер кадра: 16k x 16k пикселей
• Соотношение сторон изображения: 1:1, 4:3 и 2:1
• Сшивка изображений, размер панорам не ограничен (требуется программный модуль Image Snapper) *
• Одновременное накопление сигналов с нескольких каналов детектирования (вплоть до 8 каналов)
• Псевдоокрашивание изображений и микширование многоканальных сигналов
• Множество форматов изображений, включая TIFF, PNG, BMP, JPEG и GIF
• Глубина градаций серого (динамический диапазон): 8 или 16 бит

В связи с непрерывной работой по улучшению продукции компания TESCAN оставляет за собой право изменять приведённые выше характеристики.

ПО

TESCAN Essence™

• Настраиваемый графический интерфейс
• Многопользовательский интерфейс с учетными записями с настраиваемым уровнем доступа
• Панель быстрого поиска окон интерфейса
• Отмена последней команды / Возврат последней команды 
• Отображение одного, двух, четырех или шести изображений одновременно в реальном времени
• Многоканальное цветное живое изображение

Автоматические и полуавтоматические процедуры

• Контроль эмиссии электронного пучка
• Автоматизация всех этапов юстировки
• Авто контраст/яркость, автофокус
• In-Flight Beam Tracing™ (технология контроля и оптимизации рабочих характеристик и параметров пучка в реальном времени)

Программные модули Essence™ (* – опционально)

• Измерения (расстояния; периметры и площади кругов, эллипсов, квадратов и полей неправильной формы; экспорт измерений для статистической обработки и другие функции), контроль допусков
• Обработка изображений (коррекция яркости/контраста, улучшение резкости, подавление шумов, сглаживание и увеличение чёткости, дифференциальный контраст, коррекция тени, адаптивные фильтры, быстрое Фурье-преобразование и др. функции)
• Предустановки
• Гистограмма и шкала оттенков (LUT)
• SharkSEM™ Basic (удалённый контроль)
• 3D-модель схемы коллизий ^*а
• Площадь объекта (выделение на снимке объектов с близким уровнем серого и измерение площади, занимаемой этими объектами)
• Позиционер (навигация по образцу в соответствии с шаблоном, в качестве которого может выступать СЭМ-изображение, изображение с оптического микроскопа, фотография образца)
• Таймер выключения
• CORAL™ (корреляционная микроскопия для удобной навигации и совмещения СЭМ-снимков со снимками сторонних устройств, например, с оптических микроскопов) *
• Сшивка изображений (автоматический процесс накопления изображений и их сшивки) *
• Обозреватель образца для создания видеоряда из серии СЭМ-снимков, автоматически накопленных через заданные промежутки времени *
• SharkSEM™ Advanced (создание пользовательских алгоритмов, библиотека скриптов Python) *
• Расширенная самодиагностика *
• Программа-клиент Synopsys (расширение модуля Позиционер, которое совмещает данные макета из внешнего ПО Avalon MaskView c изображениями СЭМ или FIB через удаленное соединение; в основном предназначено для анализа неисправностей полупроводниковых устройств) *
• TESCAN Flow™ (обработка СЭМ-данных в режиме offline) *

*а) Интеграция в схему коллизий стороннего оборудования зависит от наличия для него модели 3D CAD

Сообщение TESCAN MIRA появились сначала на DSystem.by.

TESCAN MAGNA – это мощный инструмент получения изображений с ультравысоким разрешением для наблюдений поверхностных свойств наноматериалов. Сканирующий электронный микроскоп TESCAN MAGNA оснащён электронной колонной Triglav™, комбинирующей в себе иммерсионную оптику и так называемый режим crossover-free, что даёт особенный выигрыш в пространственном разрешении именно при низких энергиях первичного электронного пучка. Режим crossover-free — это режим, в котором нет уширения электронного пучка из-за эффекта расталкивания пространственного заряда, так как по ходу движения пучка нет кроссовера. Также колонна Triglav™ включает в себя уникальную систему детектирования, встроенную внутрь электронной колонны, с селекцией обратно отражённых электронов (BSE) как по энергиям, так и по углам разлёта, что улучшает композиционный контраст и, в частности, позволяет получать изображения с композиционным контрастом от самых тонких приповерхностных слоёв образца.

TESCAN MAGNA — это наилучшее решение для получения изображений с самым высоким разрешением при малых ускоряющих напряжениях в тех случаях, когда изучаются немагнитные образцы. Уникальная система детектирования микроскопа MAGNA позволяет детально дифференцировать типы ответных сигналов благодаря наличию трёх вариантов исполнения детекторов вторичных электронов (один внутрикамерный SE-детектор и два внутрилинзовых) и трёх вариантов детекторов отражённых электронов (один внутрикамерный BSE-детектор и два внутрилинзовых). Высокая производительность при низких энергиях электронного пучка и разнообразие доступных режимов получения изображений контролируются новым программным обеспечением TESCAN Essence™. Дружественный интерфейс TESCAN Essence™, имеющий модульную архитектуру и настраиваемый пользователем под определённую задачу, упрощает управление микроскопом, что увеличивает пропускную способность исследований.

Микроскоп TESCAN MAGNA был разработан целенаправленно для получения СЭМ-изображений с ультравысоким разрешением, реализуемым при низких ускоряющих напряжениях. Зачастую этот микроскоп оснащён также детектором прошедших электронов STEM, который, напротив, применяется с высоким ускоряющим напряжением 30 кВ. Поэтому настоящий микроскоп станет наиболее подходящим выбором для работы с наноматериалами настоящего и будущего, такими как каталитические структуры, нанотрубки, наночастицы и материалы наносборки.

Модели микроскопов TESCAN MAGNA называются MAGNA LMH, MAGNA LMU, MAGNA GMH, MAGNA GMU в зависимости от размера камеры и наличия режима низкого вакуума (подробнее во вкладке «Характеристики»).

Ключевые преимущества:

• Получение высококонтрастных изображений немагнитных материалов с ультравысоким разрешением
• Уникальная система детектирования TriBE™ и TriSE™ (что означает три варианта исполнения SE-детектора и три варианта исполнения BSE-детектора) для детальной селекции ответного электронного сигнала
• Детектор обратно отраженных электронов, встроенный внутрь электронной колонны, с фильтрацией BSE-электронов по энергиям
• Технология In-Flight Beam Tracing™ для быстрого переключение между режимами, оптимальными для получения изображений либо для проведения аналитических исследований
• Интуитивно понятное модульное программное обеспечение Essence™ для удобной работы независимо от уровня опыта пользователя

Технические характеристики

Электронная колонна ультравысокого разрешения Triglav™ с иммерсионной оптикой и катодом Шоттки (* – опционально)

• Электронная колонна Triglav™, оснащенная составным объективом TriLens™, состоящим из трёх электромагнитных линз
• Внутрикамерные детекторы вторичных и отражённых электронов (SE и BSE)
• Встроенные внутрь электронной колонны детекторы In-Beam SE, In-Beam BSE, mid-angle BSE
• Диапазон энергий электронного пучка, падающего на образец: от 200 эВ до 30 кэВ (от < 50 эВ с опцией торможения пучка BDT, Beam Deceleration Technology *)
• Для изменения тока пучка в качестве устройства смены апертур используется электромагнитная линза
• Ток пучка: от 2 пА до 400 нА с непрерывной регулировкой
• Поле обзора: 7 мм при WD = 30 мм
• Увеличение: непрерывное от 2× до 2 000 000×

Разрешение электронной колонны (* – опционально)

• 1.2 нм при 1 кэВ
• 0.9 нм при 1 кэВ (с технологией торможения пучка BDT) *
• 0.6 нм при 15 кэВ
• 0.5 нм при 30 кэВ, STEM-детектор *

Вакуумная камера 

Камера с маркировкой LM (* – опционально)

• Внутренний диаметр: 230 мм
• Количество портов: 12+ (количество портов может быть изменено под задачи заказчика)
• Тип подвески: активная электромагнитная
• Инфракрасная камера обзора
• Вторая инфракрасная камера обзора *
• Интегрированная плазменная очистка камеры образцов (деконтаминатор)

Столик в LM-камере  

• Компуцентрический, моторизованный по 5-ти осям
• Диапазон перемещений столика по осям X и Y: 80 (X) × 60 (Y) мм
• Диапазон перемещений столика по оси Z: 45 мм
• Диапазон компуцентрического наклона: от – 80° до +80°
• Компуцентрическое вращение: 360° непрерывно
• Максимальная высота образца: 45 мм (72 мм без опции вращения столика)

Камера с маркировкой GM (* – опционально)  

• Внутренняя ширина: 340 мм
• Внутренняя глубина: 315 мм
• Количество портов 20+ (количество портов может быть изменено под задачи заказчика)
• Тип подвески: активная электромагнитная
• Опция увеличения внутреннего объема камеры для 6” и 8” пластин *
• Опция увеличения внутреннего объема камеры для 6”, 8” и 12” пластин (со столиком образцов с расширенным диапазоном перемещений) *
• Опция увеличения внутреннего объема камеры для размещения параллельного рамановского микроскопа / спектрометра (RISE™) *
• Инфракрасная камера обзора
• Вторая инфракрасная камера обзора *
• Интегрированная плазменная очистка камеры образцов (деконтаминатор)

Столик в GM-камере (* – опционально)  

• Компуцентрический, моторизованный по 5-ти осям
• Диапазон перемещений столика по осям X и Y: 130 мм
• Диапазон перемещений столика по оси Z: 90 мм
• Диапазон компуцентрического наклона: от – 60° до + 90°
• Компуцентрическое вращение: 360° непрерывно
• Максимальная высота образца: 90 мм (131 мм без опции вращения столика)
• Столик образцов с расширенным диапазоном перемещений *

Примечание: диапазон перемещений зависит от высоты образца и от конфигурации установленных на камеру детекторов и аксессуаров 

Вакуум в камере образцов (* – опционально)

• Режим высокого вакуума HighVac™: < 9∙10^–3 Па (MAGNA LMH и MAGNA GMH работают только в режиме HighVac™)
• Режим низкого вакуума UniVac™: 7 – 500 Па * (присутствует в MAGNA LMU и MAGNA GMU)
• Типы насосов: все насосы безмасляные
• Шлюз (ручной или моторизованный) *
• Чиллер

Детекторы и измерители (* – опционально)

• Измеритель поглощенного тока, включающий в себя функцию датчика касания
• Внутрикамерный детектор вторичных электронов типа Эверхарта-Торнли (SE)
• Встроенный в электронную колонну детектор вторичных электронов (In-Beam SE)
• Встроенный в электронную колонну детектор отражённых электронов с фильтрацией по энергиям (In-Beam f-BSE)
• Встроенный в электронную колонну детектор отражённых электронов, рассеянных на средние углы (Mid-angel BSE)
• Сцинтилляционный детектор вторичных электронов для работы в режиме низкого вакуума (LVSTD)*
• Выдвижной (опционально моторизованный) детектор отражённых электронов сцинтилляционного типа (R-BSE) *
• Выдвижной (опционально моторизованный) детектор отраженных электронов сцинтилляционного типа, чувствительный в том числе в области низких энергий первичного пучка (LE-BSE) *
• 4-сегментный выдвижной (опционально моторизованный) полупроводниковый детектор отражённых электронов, чувствительный в том числе в области низких энергий первичного пучка (LE 4Q BSE) *
• Выдвижной (опционально моторизованный) детектор отраженных электронов сцинтилляционного типа с водяным охлаждением, устойчив к высоким температурам < 800°C *
• Выдвижной (опционально моторизованный) детектор отраженных электронов сцинтилляционного типа с Al-покрытием для одновременного детектирования BSE и катодолюминесцентного излучения (Al-BSE) *
• Компактный с ручным выдвижением панхроматический детектор катодолюминесцентного излучения со спектральным диапазоном 350 – 650 нм *
• Компактный с ручным выдвижением панхроматический детектор катодолюминесцентного излучения со спектральным диапазоном 185 – 850 нм *
• Компактный с ручным выдвижением детектор цветной катодолюминесценции Rainbow CL *
• Выдвижной панхроматический детектор катодолюминесцентного излучения со спектральным диапазоном 350 – 650 нм *
• Выдвижной панхроматический детектор катодолюминесцентного излучения со спектральным диапазоном 185 – 850 нм *
• Выдвижной детектор цветной катодолюминесценции Rainbow CL *
• Выдвижной моторизованный детектор прошедших электронов (R-STEM), изображения светлого поля (BF), тёмного поля (DF) и в рассеянных на большие углы электронах (HADF), держатель для 8 сеточек *
• EDS – энергодисперсионный спектрометр (интегрированный продукт другого производителя) *
• EBSD – анализ картин дифракции отражённых электронов (интегрированный продукт другого производителя) *
• WDS – волнодисперсионный спектрометр (интегрированный продукт другого производителя) *

Система сканирования

• Время выдержки: 20 нс – 10 мс на пиксель, регулируется ступенчато или непрерывно
• Варианты сканирования: полный кадр, выделенная область, сканирование по линии и в точке
• Сдвиг и вращение области сканирования, коррекция наклона поверхности образца
• Аккумулирование линий или кадров
• Динамический фокус
• Аккумулирование кадров с коррекцией дрейфа (DCFA)

Получение изображений (* – опционально)

• Максимальный размер кадра: 16k × 16k пикселей
• Соотношение сторон изображения: 1:1, 4:3 или 2:1
• Сшивка изображений (требуется программный модуль Essence™ Image Snapper) *
• Одновременное накопление сигналов с нескольких каналов детектирования (вплоть до 8 каналов)
• Псевдоокрашивание изображений и микширование многоканальных сигналов
• Множество форматов изображений, включая TIFF, PNG, BMP, JPEG и GIF
• Глубина градаций серого (динамический диапазон): 8 или 16 бит

В связи с непрерывной работой по улучшению продукции компания TESCAN оставляет за собой право изменять приведённые выше характеристики

ПО

TESCAN Essence™

• Настраиваемый графический интерфейс
• Многопользовательский интерфейс с учетными записями с настраиваемым уровнем доступа
• Панель быстрого поиска окон интерфейса
• Отмена последней команды / Возврат последней команды 
• Отображение одного, двух, четырех или шести изображений одновременно в реальном времени
• Многоканальное цветное живое изображение

Автоматические и полуавтоматические процедуры

• Контроль эмиссии электронного пучка
• Автоматизация всех этапов юстировки
• Авто контраст/яркость, автофокус
• In-Flight Beam Tracing™ (технология контроля и оптимизации рабочих характеристик и параметров пучка в реальном времени)
• Оптимизация тока электронного пучка для выбранного диаметра электронного пучка, и наоборот

Программные модули Essence™ (* – опционально)

• Измерения (расстояния; периметры и площади кругов, эллипсов, квадратов и полей неправильной формы; экспорт измерений для статистической обработки и другие функции), контроль допусков
• Обработка изображений (коррекция яркости/контраста, улучшение резкости, подавление шумов, сглаживание и увеличение чёткости, дифференциальный контраст, коррекция тени, адаптивные фильтры, быстрое Фурье-преобразование и др. функции)
• Предустановки
• Гистограмма и шкала оттенков (LUT)
• SharkSEM™ Basic (удалённый контроль)
• 3D-модель схемы коллизий
• Площадь объекта (выделение на снимке объектов с близким уровнем серого и измерение площади, занимаемой этими объектами)
• Позиционер (навигация по образцу в соответствии с шаблоном, в качестве которого может выступать СЭМ-изображение, изображение с оптического микроскопа, фотография образца)
• Таймер выключения
• CORAL™ (корреляционная микроскопия для удобной навигации и совмещения СЭМ-снимков со снимками сторонних устройств, например, с оптических микроскопов) *
• Сшивка изображений (автоматический процесс накопления изображений и их сшивки) *
• Обозреватель образца для создания видеоряда из серии СЭМ-снимков, автоматически накопленных через заданные промежутки времени *
• SharkSEM™ Advanced (создание пользовательских алгоритмов, библиотека скриптов Python) *
• Расширенная самодиагностика *
• Программа-клиент Synopsys (расширение модуля Позиционер, которое совмещает данные макета из внешнего ПО Avalon MaskView c изображениями СЭМ или FIB через удаленное соединение; в основном предназначено для анализа неисправностей полупроводниковых устройств) *
• TESCAN Flow™ (обработка СЭМ-данных в режиме offline) *

Сообщение TESCAN MAGNA появились сначала на DSystem.by.

TESCAN VEGA – сканирующий электронный микроскоп (СЭМ) четвертого поколения с термоэмиссионным вольфрамовым катодом, позволяющий получать СЭМ-изображения и проводить анализ элементного состава в реальном времени в одном окне программного обеспечения TESCAN Essence™, что значительно упрощает получение данных как о морфологии поверхности образца, так и о его локальном элементом составе и делает СЭМ TESCAN VEGA эффективным аналитическим решением для проведения регулярного контроля качества материалов, анализа отказов и различных лабораторных исследований.

Колонна электронного микроскопа TESCAN VEGA управляется усовершенствованной модернизированной электроникой, которая  обеспечивает мгновенный переход от режима получения изображений при больших увеличениях к режиму исследования элементного состава образцов без механической смены апертур или механической юстировки каких-либо элементов внутри колонны. Один клик позволяет переключаться между предустановками, сохраняющими все настройки параметров микроскопа.

Модели микроскопов с вольфрамовым термо-катодом в линейке TESCAN называются VEGA LMS, VEGA LMU, VEGA GMS, VEGA GMU в зависимости от размера камеры и диапазона давлений в режиме низкого вакуума (подробнее во вкладке «Характеристики»).

Ключевые преимущества:

• Плавный переход без дополнительных юстировок между пред-настроенными режимами сканирования (например, режимом получения СЭМ-изображений при больших увеличениях и режимом анализа элементного состава) осуществлен благодаря внедрению запатентованной Tescan технологии In-Flight Beam Tracing™ (технология контроля и оптимизации рабочих характеристик и параметров пучка в реальном времени).
• Легкая и точная навигация по образцу при увеличении от 2× без необходимости использования дополнительной оптической навигационной камеры благодаря уникальной конструкции электронной оптики Wide Field Optics™.
• Интуитивно понятное и модульное программное обеспечение Essence™ для удобной работы независимо от уровня опыта пользователя.
• Движение столика с образцами безопасно для установленных в камеру детекторов, что гарантируется 3D-моделью камеры образцов, включающей в себя схему коллизий Essence™ 3D Collision model.
• Режим SingleVac™ как стандартная опция для исследования чувствительных к пучку электронов и плохо проводящих электрический ток образцов.
• Опция Vacuum Buffer для снижения акустического шума при работе форвакуумного насоса, а также для снижения вибрации от форвакуумного насоса при получении изображений с высоким разрешением.
• Модульная аналитическая платформа, которая может быть оснащена широким набором детекторов (например, детектором катодолюминесценции CL, BSE-детектором с водяным охлаждением, рамановским спектрометром).  

Режим Wide Field Optics™ гарантирует точную навигацию к области интереса и предоставляет оператору возможность обзора всей карусели образцов в реальном времени. Wide Field Optics™ обеспечивает беспрецедентную глубину фокуса и ширину поля зрения без использования фотонавигации. Наряду с наблюдением фактической топографии поверхности образцов данный режим позволяет осуществлять интуитивную навигацию по всей их поверхности. Начните наблюдение в окне СЭМ в реальном времени с двукратным увеличением для обозрения карусели образцов, затем переходите к областям интереса, непрерывно изменяя увеличение в большую сторону, всё это без использования оптической навигационной камеры. СЭМ-обзор образца в реальном времени совместим с держателями с преднаклоном и поддерживает функцию коррекции угла наклона, что позволяет выполнять навигацию в том числе по наклонённым образцам, последнее используется, например, при работе с детектором EBSD.

Управление микроскопом TESCAN VEGA осуществляется из многопользовательского программного обеспечения TESCAN Essence™, которое имеет большое количество инструментов для ускорения аналитической работы, таких как функция быстрого поиска, наборы предустановок, отмена последней команды. Программное обеспечение TESCAN Essence™ позволяет пользователю выстраивать рабочий процесс в соответствии с его уровнем опыта и/или конкретными требованиями. Кроме того, виртуальная 3D-модель коллизий Essence™ Collision model точно воспроизводит внутреннее пространство камеры и отображает в реальном времени размеры, расположение и перемещение столика с образцами и оборудования, установленного внутри. Модель Essence™ Collision model предсказывает опасность или безопасность предполагаемых перемещений столика относительно частей камеры микроскопа для каждой конкретной процедуры съемки изображения или проведения анализа, чтобы столкновение образцов с любыми установленными в камере детекторами было практически невозможно; виртуальная 3D-модель коллизий включает в себя также сторонние устройства, например, столиков на нагрев или на растяжение/сжатие in-situ.

TESCAN VEGA поставляется с режимом SingleVac™ в стандартной комплектации. Режим SingleVac™ воспроизводит предустановленное на фабрике фиксированное значение давления внутри камеры для возможности исследования непроводящих образцов без напыления их токопроводящим слоем. Режим SingleVac™ может сопровождаться опциональным режимом UniVac™ для непрерывной регулировки давления в камере (до значения вплоть до 500 Па) для получения изображений во вторичных и отражённых электронах от сильно заряжающихся, газящих или чувствительных к пучку электронов образцов. 

Описанные выше особенности делают TESCAN VEGA идеальным аналитическим решением для контроля качества и изучения характеристик различных материалов как в производственных, так и в научно-исследовательских лабораториях.

Технические характеристики

Электронная колонна TESCAN VEGA

• Источник электронов: термоэмиссионный вольфрамовый катод
• Диапазон энергий пучка, падающего на образец: от 200 эВ до 30 кэВ
• Для изменения тока пучка в качестве устройства смены апертур используется электромагнитная линза
• Ток пучка: от 1 пА до 2 мкА с непрерывной регулировкой
• Максимальное поле обзора: 7.7 мм при WD = 10 мм, более 50 мм при максимальном WD
• Увеличение: непрерывное от 2× до 1 000 000×

Разрешение электронной колонны

Режим высокого вакуума

• 3 нм при 30 кэВ, детектор SE
• 8 нм при 3 кэВ, детектор SE

Режим низкого вакуума (* – опционально)

• 3.5 нм при 30 кэВ, детектор BSE *
• 3.5 нм при 30 кэВ, детектор LVSTD *

Вакуумная камера

Камера с маркировкой LM (* – опционально)

• Внутренний диаметр: 230 мм
• Количество портов: 12+ (количество портов может быть изменено под задачи заказчика)
• Инфракрасная камера обзора
• Вторая инфракрасная камера обзора *
• Ручные или моторизованные внутрикамерные детекторы, требующие вдвижения/выдвижения

Столик в LM-камере

• Компуцентрический, моторизованный по 5-ти осям
• Диапазон перемещений столика по осям X и Y: 80 (X) × 60 (Y) мм
• Диапазон перемещений столика по оси Z: 50 мм
• Диапазон компуцентрического наклона: от – 80° до +80°
• Компуцентрическое вращение: 360° непрерывно
• Максимальная высота образца: 54 мм (81 мм без опции вращения столика)
• Максимальные размеры образца: 145 (X) × 145 (Y) мм
• Максимальный вес образца: 500 грамм (X, Y, Z, R, наклон)
• Максимальный вес образца без опций вращения и наклона столика: 1000 грамм (X, Y, Z)

Камера с маркировкой GM (* – опционально)

• Внутренняя ширина: 340 мм
• Внутренняя глубина: 315 мм
• Количество портов 20+ (количество портов может быть изменено под задачи заказчика)
• Опция увеличения внутреннего объема камеры для 6” и 8” пластин *
• Опция увеличения внутреннего объема камеры для 6”, 8” и 12” пластин (со столиком образцов с расширенным диапазоном перемещений) *
• Опция увеличения внутреннего объема камеры для размещения параллельного рамановского микроскопа / спектрометра (RISE™) *
• Инфракрасная камера обзора
• Вторая инфракрасная камера обзора *
• Моторизованные внутрикамерные детекторы, требующие вдвижения/выдвижения

Столик в GM-камере (* – опционально)

• Компуцентрический, моторизованный по 5-ти осям
• Диапазон перемещений столика по осям X и Y: 130 мм
• Диапазон перемещений столика по оси Z: 100 мм
• Диапазон компуцентрического наклона: от – 60° до +90°
• Компуцентрическое вращение: 360° непрерывно
• Максимальная высота образца: 106 мм (147 мм без опции вращения столика)
• Максимальные размеры образца: 335 (X) × 310 (Y) мм
• Максимальный вес образца: 1000 грамм (X, Y, Z, R, наклон)
• Максимальный вес образца без опций вращения и наклона столика: 8000 грамм (X, Y, Z)
• Столик образцов с расширенным диапазоном перемещений *

Примечание: диапазон перемещений зависит от высоты образца и от конфигурации установленных на камеру детекторов и аксессуаров 

Вакуум в камере образцов (* – опционально)

• Режим высокого вакуума HighVac™: 10^-3 Па
• Режим низкого вакуума SingleVac™: 30 ± 10 Па^*a (присутствует в VEGA LMS и VEGA GMS)
• Режим низкого вакуума UniVac™: 7 – 500 Па * (присутствует VEGA LMU и VEGA GMU)
• Типы форвакуумного насоса: масляный пластинчато-роторный насос или безмасляный спиральный насос*
• Вакуумный буфер^*b
• Шлюз (ручной или моторизованный) *
• Деконтаминатор*

*a) Значение давления в режиме SingleVac™ фиксировано и устанавливается на фабрике на уровне 30 Па.
*b) Не может быть заказан, если SEM оснащен опциональным безмасляным форвакуумным насосом, шлюзом и/или деконтаминатором.

Детекторы и анализаторы (* – опционально)

• Измеритель поглощенного тока, включающий в себя функцию датчика касания
• Внутрикамерный детектор вторичных электронов типа Эверхарта-Торнли (SE)
• Сцинтилляционный детектор вторичных электронов для работы в режиме низкого вакуума (LVSTD) *
• Выдвижной детектор отражённых электронов сцинтилляционного типа (R-BSE) *
• Выдвижной детектор отраженных электронов сцинтилляционного типа, чувствительный в том числе в области низких энергий первичного пучка (LE-BSE) *
• 4-сегментный выдвижной полупроводниковый детектор отражённых электронов, чувствительный в том числе в области низких энергий первичного пучка (LE 4Q BSE) *
• Выдвижной детектор отраженных электронов сцинтилляционного типа с водяным охлаждением, устойчив к высоким температурам <800°C *
• Выдвижной детектор отраженных электронов сцинтилляционного типа с Al-покрытием для одновременного детектирования BSE- и катодолюминесцентного излучения *
• Компактный выдвижной панхроматический детектор катодолюминесцентного излучения со спектральным диапазоном 350 – 650 нм *
• Компактный выдвижной панхроматический детектор катодолюминесцентного излучения со спектральным диапазоном 185 – 850 нм *
• Компактный выдвижной детектор цветной катодолюминесценции Rainbow CL*
• Выдвижной панхроматический детектор катодолюминесцентного излучения со спектральным диапазоном 350 – 650 нм *
• Выдвижной панхроматический детектор катодолюминесцентного излучения со спектральным диапазоном 185 – 850 нм  *
• Выдвижной детектор цветной катодолюминесценции Rainbow CL*
• Выдвижной детектор прошедших электронов (R-STEM), изображения светлого поля (BF), тёмного поля (DF) и в рассеянных на большие углы электронах (HADF), держатель для 8 сеточек *
• EDS – энергодисперсионный спектрометр (интегрированный продукт другого производителя) *
• EBSD – анализ картин дифракции отражённых электронов (интегрированный продукт другого производителя) *
• WDS – волнодисперсионный спектрометр (интегрированный продукт другого производителя) *
• Конфокальный рамановский спектрометр (RISE^TM) *

Essence™ EDS* (* – опционально)

Анализ элементного состава доступен в реальном времени в живом окне сканирования SEM в программном обеспечении Essence™ с использованием полностью интегрированного энергодисперсионного спектрометра (ЭДС).

• Ручное вдвижение/выдвижение*
• Режимы сбора данных: спектр из области, очередь из спектров (Point &ID), элементное картирование и профилирование
• Размер кристалла ЭДС-детектора 30 мм²
• Окно ЭДС-детектора из нитрида кремния Si₃N₄
• Спектральное разрешение 129 эВ на линии Mn Kα
• Количество вариантов настройки обработки импульсов: 3
• Максимальная входная скорость счета: до 1 000 000 имп/сек.
• Максимальная выходная скорость счета: до 300 000 имп/сек.
• Количественный анализ: безэталонный с ZAF-коррекцией 
• Выгрузка отчётов

Система сканирования

• Время выдержки: 20 нс – 10 мс на пиксель, регулируется ступенчато или непрерывно
• Варианты сканирования: полный кадр, выделенная область, сканирование по линии и в точке
• Сдвиг и вращение области сканирования, коррекция наклона поверхности образца
• Аккумулирование линий или кадров
• Динамический фокус
• Аккумулирование кадров с коррекцией дрейфа (DCFA)

Получение изображений (* – опционально)

• Максимальный размер кадра: 16k x 16k пикселей
• Соотношение сторон изображения: 1:1, 4:3 и 2:1
• Сшивка изображений, размер панорам не ограничен (требуется программный модуль Image Snapper) *
• Одновременное накопление сигналов с нескольких каналов детектирования (вплоть до 8 каналов)
• Псевдоокрашивание изображений и микширование многоканальных сигналов
• Множество форматов изображений, включая TIFF, PNG, BMP, JPEG и GIF
• Глубина градаций серого (динамический диапазон): 8 или 16 бит

В связи с непрерывной работой по улучшению продукции компания TESCAN оставляет за собой право изменять приведённые выше характеристики.

ПО

TESCAN Essence™

• Настраиваемый графический интерфейс
• Многопользовательский интерфейс с учетными записями с настраиваемым уровнем доступа
• Панель быстрого поиска окон интерфейса
• Отмена последней команды / Возврат последней команды 
• Отображение одного, двух, четырех или шести изображений одновременно в реальном времени
• Многоканальное цветное живое изображение

Автоматические и полуавтоматические процедуры

• Контроль эмиссии электронного пучка
• Нагрев электронной пушки
• Центрирование электронной пушки
• Центрирование электронной колонны
• Контроль вакуума
• Автоматическая диагностика
• Автоматизация всех этапов юстировки
• Авто контраст/яркость, автофокус
• In-Flight Beam Tracing™ (технология контроля и оптимизации рабочих характеристик и параметров пучка в реальном времени)

Программные модули Essence™ (* – опционально)

• Измерения (расстояния; периметры и площади кругов, эллипсов, квадратов и полей неправильной формы; экспорт измерений для статистической обработки и другие функции), контроль допусков
• Обработка изображений (коррекция яркости/контраста, улучшение резкости, подавление шумов, сглаживание и увеличение чёткости, дифференциальный контраст, коррекция тени, адаптивные фильтры, быстрое Фурье-преобразование и др. функции)
• Предустановки
• Гистограмма и шкала оттенков (LUT)
• SharkSEM™ Basic (удалённый контроль)
• Позиционер (навигация по образцу в соответствии с шаблоном, в качестве которого может выступать СЭМ-изображение, изображение с оптического микроскопа, фотография образца)
• Таймер выключения
• Площадь объекта (выделение на снимке объектов с близким уровнем серого и измерение площади, занимаемой этими объектами)
• CORAL™ (корреляционная микроскопия для удобной навигации и совмещения СЭМ-снимков со снимками сторонних устройств, например, с оптических микроскопов) *
• Сшивка изображений (автоматический процесс накопления изображений и их сшивки) *
• Обозреватель образца для создания видеоряда из серии СЭМ-снимков, автоматически накопленных через заданные промежутки времени *
• SharkSEM™ Advanced (создание пользовательских алгоритмов, библиотека скриптов Python) *
• Расширенная самодиагностика *
• Программа-клиент Synopsys (расширение модуля Позиционер, которое совмещает данные макета из внешнего ПО Avalon MaskView c изображениями СЭМ или FIB через удаленное соединение; в основном предназначено для анализа неисправностей полупроводниковых устройств) *
• TESCAN Flow™ (обработка СЭМ-данных в режиме offline) *
• 3D-модель схемы коллизий (интеграция стороннего оборудования в схему коллизий  зависит от наличия для него модели 3D CAD)

Сообщение TESCAN VEGA появились сначала на DSystem.by.

TESCAN CLARA – сканирующий электронный микроскоп (СЭМ), позволяющий получать высококачественные изображения и проводить микроанализ, что является весьма актуальным в различных областях исследований и технологий. В СЭМ TESCAN CLARA используется технология TESCAN BrightBeam™, при которой объективная линза сочетает в себе магнитную и электростатическую линзы, что позволяет получать изображения с ультравысоким разрешением при низких ускоряющих напряжениях и при отсутствии вокруг образца магнитных полей, благодаря чему нет ограничений на свойства образца. Можно изучать все виды образцов, включая магнитные.

TESCAN CLARA оснащен уникальной мультидетекторной системой внутри электронной колонны, что позволяет регистрировать электроны с селекцией по углу их вылета и по энергиям, что дает предельно много информации о топографии образца и композиционных отличиях. Мультидетектор, оснащённый сеткой с регулируемым потенциалом смещения, позволяет проводить фильтрацию между вторичными (SE) и обратно отражёнными (BSE) электронами по энергетическому признаку, что повышает материальный контраст, а также дает возможность быстро переключаться между этими сигналами. Второй приосевой детектор Axial, также встроенный в электронную колонну, предназначен для эффективного сбора SE-сигнала при активации потенциальной трубки внутри колонны, SE-сигнал регистрируется без потерь при любых энергиях приземления электронного пучка. Это делает получение SE-изображений с ультравысоким разрешением рутинной задачей даже при низких энергиях приземления пучка электронов.

Кроме того, микроскоп TESCAN CLARA может быть оснащён двумя внутрикамерными детекторами: SE-детектором типа Эверхарта-Торнли в стандартной комплектации для топографического контраста с высоким уровнем сигнала и опциональным выдвижным детектором обратно отраженных электронов, чувствительным в том числе в области низких энергий первичного пучка. Последний собирает BSE-электроны, рассеянные на широкие углы, и обеспечивает высокий контраст даже при низких ускоряющих напряжениях. TESCAN CLARA также разработан для успешного решения аналитических задач благодаря технологиям In Flight Beam Tracing™ (технология контроля и оптимизации рабочих характеристик и параметров пучка в реальном времени) и Intermediate Lens™ (в качестве устройства смены апертур при регулировке тока пучка используется электромагнитная IML-линза). TESCAN CLARA может поддерживать высокое разрешение даже при больших токах пучка (до 400 нА), что полезно для ежедневных аналитических исследований. Микроскоп TESCAN CLARA – это по-настоящему универсальный инструмент, идеально подходящий для исследований наноматериалов, прецизионного контроля качества в высокотехнологичной промышленности, а также для исследований и разработок.

Модели микроскопов TESCAN CLARA называются CLARA LMH, CLARA LMU, CLARA GMH, CLARA GMU в зависимости от размера камеры и наличия режима низкого вакуума (подробнее во вкладке «Характеристики»).

Ключевые преимущества

• Уникальная система детектирования In-Beam BSE позволяет фильтровать вторичные сигналы как по энергиям, так и по углу разлёта
• Неиммерсионная электронная оптика для исследований материалов при низких энергиях пучка электронов и с ярким топографическим контрастом
• Отлично подходит для исследований чувствительных к пучку электронов и плохо проводящих электрический ток образцов
• Быстрая юстировка электронной колонны – получение изображений высокого качества и одновременное проведение аналитических исследований гарантированы технологией In-Flight Beam Tracing™
• Удобная и точная СЭМ-навигация по образцу в реальном времени при небольшом увеличении без необходимости использовать дополнительную оптическую навигационную камеру
• Интуитивно понятное модульное программное обеспечение Essence™ для лёгкой работы независимо от уровня опыта пользователя

Технические характеристики

Неиммерсионная электронная колонна BrightBeam™ с ультравысоким разрешением

• Объективная линза, сочетающая в себе магнитную и электростатическую линзы
• Потенциальная трубка внутри электронной колонны, обеспечивающая торможение созданного электронного пучка не потенциалом, приложенным к столику образцов, а потенциалом внутри колонны («beam booster»)
• Два устройства для детектирования электронного сигнала внутри колонны, для сбора сигналов SE и BSE 
• Диапазон энергий электронного пучка, падающего на образец: от 50 эВ до 30 кэВ (< 50 эВ с опцией торможения пучка BDT, Beam Deceleration Technology *)
• Для изменения тока пучка в качестве устройства смены апертур используется электромагнитная линза
• Ток пучка: от 2 пА до 400 нА с непрерывной регулировкой
• Максимальное поле обзора: 7 мм при WD = 10 мм, более 50 мм при максимальном WD

Разрешение электронной колонны (* – опционально)

• 1.4 нм при 1 кэВ
• 1.2 нм при 1 кэВ (с технологией торможения пучка BDT) *
• 0.9 нм при 15 кэВ
• 0.8 нм при 30 кэВ, STEM-детектор *

Вакуумная камера 

Камера с маркировкой LM (* – опционально)

• Внутренний диаметр: 230 мм
• Количество портов: 12+ (количество портов может быть изменено под задачи заказчика)
• Тип подвески: активная электромагнитная
• Инфракрасная камера обзора
• Вторая инфракрасная камера обзора *
• Интегрированная плазменная очистка камеры образцов (деконтаминатор)

Столик в LM-камере  

• Компуцентрический, моторизованный по 5-ти осям
• Диапазон перемещений столика по осям X и Y: 80 (X) × 60 (Y) мм
• Диапазон перемещений столика по оси Z: 49 мм
• Диапазон компуцентрического наклона: от – 80° до +80°
• Компуцентрическое вращение: 360° непрерывно
• Максимальная высота образца: 49 мм (76 мм без опции вращения столика)

Камера с маркировкой GM (* – опционально)  

• Внутренняя ширина: 340 мм
• Внутренняя глубина: 315 мм
• Количество портов 20+ (количество портов может быть изменено под задачи заказчика)
• Тип подвески: активная электромагнитная
• Опция увеличения внутреннего объема камеры для 6” и 8” пластин *
• Опция увеличения внутреннего объема камеры для 6”, 8” и 12” пластин (со столиком образцов с расширенным диапазоном перемещений) *
• Опция увеличения внутреннего объема камеры для размещения параллельного рамановского микроскопа / спектрометра (RISE™) *
• Инфракрасная камера обзора
• Вторая инфракрасная камера обзора *
• Интегрированная плазменная очистка камеры образцов (деконтаминатор)

Столик в GM-камере (* – опционально)  

• Компуцентрический, моторизованный по 5-ти осям
• Диапазон перемещений столика по осям X и Y: 130 мм
• Диапазон перемещений столика по оси Z: 95 мм
• Диапазон компуцентрического наклона: от – 60° до +90°
• Компуцентрическое вращение: 360° непрерывно
• Максимальная высота образца: 95 мм (136 мм без опции вращения столика)
• Столик образцов с расширенным диапазоном перемещений *

Примечание: диапазон перемещений зависит от высоты образца и от конфигурации установленных на камеру детекторов и аксессуаров 

Вакуум в камере образцов (* – опционально)

• Режим высокого вакуума HighVac™: < 9 ∙ 10^-3 Па (CLARA LMH и CLARA GMH работают только в режиме HighVac™)
• Режим низкого вакуума UniVac™: 7 – 500 Па * (присутствует в CLARA LMU и CLARA GMU)
• Типы насосов: все насосы безмасляные
• Шлюз (ручной или моторизованный) *

Детекторы и измерители (* – опционально)

• Измеритель поглощенного тока, включающий в себя функцию датчика касания
• Внутрикамерный детектор вторичных электронов типа Эверхарта-Торнли (SE)
• Встроенный в электронную колонну мультидетектор с возможностью энергетической фильтрации (MD)
• Встроенный в электронную колонну приосевой детектор вторичных/отраженных электронов (Axial)
• Сцинтилляционный детектор вторичных электронов для работы в режиме низкого вакуума (LVSTD)*
• Выдвижной моторизованный детектор отражённых электронов сцинтилляционного типа (R-BSE) *
• Выдвижной моторизованный детектор отраженных электронов сцинтилляционного типа, чувствительный в том числе в области низких энергий первичного пучка (LE-BSE) *
• 4-сегментный выдвижной моторизованный полупроводниковый детектор отражённых электронов, чувствительный в том числе в области низких энергий первичного пучка (LE 4Q BSE) *
• Выдвижной моторизованный детектор отраженных электронов сцинтилляционного типа с водяным охлаждением, устойчив к высоким температурам <800°C *
• Выдвижной моторизованный детектор отраженных электронов сцинтилляционного типа с Al-покрытием для одновременного детектирования BSE- и катодолюминесцентного излучения (Al-BSE) *
• Компактный с ручным выдвижением панхроматический детектор катодолюминесцентного излучения со спектральным диапазоном 350 – 650 нм *
• Компактный с ручным выдвижением панхроматический детектор катодолюминесцентного излучения со спектральным диапазоном 185 – 850 нм *
• Компактный в ручным выдвижением детектор цветной катодолюминесценции Rainbow CL *
• Выдвижной моторизованный детектор прошедших электронов (R-STEM), изображения светлого поля (BF), тёмного поля (DF) и в рассеянных на большие углы электронах (HADF), держатель для 8 сеточек *
• EDS – энергодисперсионный спектрометр (интегрированный продукт другого производителя) *
• EBSD – анализ картин дифракции отражённых электронов (интегрированный продукт другого производителя) *
• WDS – волнодисперсионный спектрометр (интегрированный продукт другого производителя) *

Система сканирования

• Время выдержки: 20 нс – 10 мс на пиксель, регулируется ступенчато или непрерывно
• Варианты сканирования: полный кадр, выделенная область, сканирование по линии и в точке
• Сдвиг и вращение области сканирования, коррекция наклона поверхности образца
• Аккумулирование линий или кадров
• Динамический фокус
• Аккумулирование кадров с коррекцией дрейфа (DCFA)

Получение изображений (* – опционально)

• Максимальный размер кадра: 16k x 16k пикселей
• Соотношение сторон изображения: 1:1, 4:3 и 2:1
• Сшивка изображений, размер панорам не ограничен (требуется программный модуль Image Snapper) *
• Одновременное накопление сигналов с нескольких каналов детектирования (вплоть до 8 каналов)
• Псевдоокрашивание изображений и микширование многоканальных сигналов
• Множество форматов изображений, включая TIFF, PNG, BMP, JPEG и GIF
• Глубина градаций серого (динамический диапазон): 8 или 16 бит

В связи с непрерывной работой по улучшению продукции компания TESCAN оставляет за собой право изменять приведённые выше характеристики

ПО

TESCAN Essence™

• Настраиваемый графический интерфейс
• Многопользовательский интерфейс с учетными записями с настраиваемым уровнем доступа
• Панель быстрого поиска окон интерфейса
• Отмена последней команды / Возврат последней команды 
• Отображение одного, двух, четырех или шести изображений одновременно в реальном времени
• Многоканальное цветное живое изображение

Автоматические и полуавтоматические процедуры

• Контроль эмиссии электронного пучка
• Автоматизация всех этапов юстировки
• Авто контраст/яркость, автофокус
• In-Flight Beam Tracing™ (технология контроля и оптимизации рабочих характеристик и параметров пучка в реальном времени)
• Оптимизация тока электронного пучка для выбранного диаметра электронного пучка, и наоборот 

Программные модули Essence™ (* – опционально)

• Измерения (расстояния; периметры и площади кругов, эллипсов, квадратов и полей неправильной формы; экспорт измерений для статистической обработки и другие функции), контроль допусков
• Обработка изображений (коррекция яркости/контраста, улучшение резкости, подавление шумов, сглаживание и увеличение чёткости, дифференциальный контраст, коррекция тени, адаптивные фильтры, быстрое Фурье-преобразование и др. функции)
• Предустановки
• Гистограмма и шкала оттенков (LUT)
• SharkSEM™ Basic (удалённый контроль)
• 3D-модель схемы коллизий
• Площадь объекта (выделение на снимке объектов с близким уровнем серого и измерение площади, занимаемой этими объектами)
• Позиционер (навигация по образцу в соответствии с шаблоном, в качестве которого может выступать СЭМ-изображение, изображение с оптического микроскопа, фотография образца)
• Таймер выключения
• CORAL™ (корреляционная микроскопия для удобной навигации и совмещения СЭМ-снимков со снимками сторонних устройств, например, с оптических микроскопов) *
• Сшивка изображений (автоматический процесс накопления изображений и их сшивки) *
• Обозреватель образца для создания видеоряда из серии СЭМ-снимков, автоматически накопленных через заданные промежутки времени *
• SharkSEM™ Advanced (создание пользовательских алгоритмов, библиотека скриптов Python) *
• Расширенная самодиагностика *
• Программа-клиент Synopsys (расширение модуля Позиционер, которое совмещает данные макета из внешнего ПО Avalon MaskView c изображениями СЭМ или FIB через удаленное соединение; в основном предназначено для анализа неисправностей полупроводниковых устройств) *
• TESCAN Flow™ (обработка СЭМ-данных в режиме offline) *

Сообщение TESCAN CLARA появились сначала на DSystem.by.

TIMA – это автоматизированная система для проведения быстрого минералогического анализа проб горных пород, руд, концентратов, хвостов, результатов выщелачивания, разнообразных продпрограммного обеспечения EDAX Quantitative. Программное обеспечение TIMA обладает рядом уникальных функций, включая запатентованный алгоритм обработки спектров, что позволяет усовершенствовать идентификацию минералов и улучшить выявление элементов, которые содержатся в минералах в малых концентрациях.

Для производственных задач, где требуется высокая пропускная способность, система TIMA может быть оснащена автозагрузчиком (AutoLoader™) – роботизированной системой загрузки образцов для поддержания круглосуточного автоматизированного анализа проб в режиме 24/7 (100 слотов для загрузки эпоксидных шайб). Автозагрузчик увеличивает производительность работы TIMA, превращая минералогический анализ партий образцов в непрерывный процесс анализа, при котором не требуется менять образцы ручным способом и не требуется периодически напускать/откачивать вакуумную камеру микроскопа для замены образцов.

TIMA – это система, созданная специально для горно-добывающей и горно-перерабатывающей промышленности, а также для институтов соответствующего профиля. TIMA — это одновременно как гибкий исследовательский инструмент для академических минералогических исследований, так и прибор автоматизированного контроля в режиме 24/7 для повышения эффективности технологических циклов.

Модели микроскопов TESCAN TIMA называются TIMA LMS, TIMA LMU, TIMA GMS, TIMA GMU в зависимости от размера камеры и наличия режима низкого вакуума (подробнее во вкладке «Характеристики»).

Ключевые особенности системы TIMA

• • Система TIMA создана на основе сканирующего электронного микроскопа TESCAN MIRA с катодом с полевой эмиссией типа Шоттки.
  • TIMA выпускается с двумя типоразмерами камеры образцов, отличающимися количеством образцов, которые можно разместить за одну загрузку камеры: стандартная с маркировкой LM и большая с маркировкой GM.
  • Инсталлируется вплоть до четырёх встроенных энергодисперсионных спектрометров (EDS) для увеличения производительности системы, характеристики EDS:

–  детекторы типа SDD с охлаждением Пельтье;
–  кристалл нового поколения диаметром 30 мм², изготовленный по CMOS-технологии, расположенный внутри герметичной вакуумной области;
–  окно спектрометра из прочного, непористого нитрида кремния Si₃N₄, обладающее высокой пропускной способностью;
–  улучшенная чувствительность к фотонам низких энергий, что повышает эффективность регистрации легких элементов.

• Съемные держатели образцов, в которых предусмотрено место для зафиксиронных в вакуумной камере стандартов для калибровки BSE-детектора и EDS-спектрометров и цилиндра Фарадея, что позволяет поддерживать высокую автоматизацию, точность и воспроизводимость измерений. Примечание: BSE — это back scattered electrons, сигнал обратно отражённых электронов, BSE-детектор — это основной детектор для получения электронных изображений. EDS — это energy dispersive spectrometer, энергодисперсионный спектрометр для определения элементных составов зёрен.
• Несколько стандартных держателей образцов и изготовляемые на заказ держатели для образцов разных форм и размеров.
• Помимо обязательного в процессе TIMA-сканирования накопления BSE-изображений и EDS-спектров опционально возможно синхронное накопление сигнала вторичных электронов (SE) и сигнала катодолюминесценции (CL).
• Есть совместимый с TIMA полнофункциональный количественный рентгеноспектральный микроанализ с использованием стандартов в программном обеспечении EDAX Quantitative.
• Возможна установка на камеру TIMA опциональных детекторов: катодолюминесцентного детектора, волнодисперсионного спектрометра, рамановского спектрометра.

Технические характеристики

Характеристики электронной колонны

Характеристики вакуумной камеры

Детекторы

Характеристики EDS

Электронная колонна

• с катодом Шоттки высокой яркости

Разрешение электронной колонны

   Режим высокого вакуума SE-детектор

• 1.2 нм при 30 кэВ
• 1.5 нм при 15 кэВ
• 2.5 нм при 3 кэВ
• 4.5 нм при 1 кэВ

   Режим высокого вакуума BSE-детектор

• 2.0 нм при 30 кэВ

   Режим высокого вакуума In-beam SE*

• 1.0 нм при 30 кэВ
• 1.2 нм при 15 кэВ
• 2.0 нм при 3 кэВ
• 3.5 нм при 1 кэВ

   Режим высокого вакуума In-beam BSE*

• 2.0 нм при 15 кэВ

   Режим низкого вакуума*

• 2 нм при 30 кэВ, детектор BSE
• 1.5 нм при 30 кэВ, детектор LVSTD *
• 3 нм при 3 кэВ, детектор LVSTD *

Энергия приземления пучка электронов

• От 200 эВ до 30 кэВ

Ток пучка

• От 2 пА до 400 нА

Увеличение при 30 кэВ

• 2 × – 1 000 000 ×

Максимальное поле обзора

• 9.8 мм при WD = 15 мм (аналитическое рабочее расстояние)
• > 50 мм при максимальном WD

Вакуумная система

Вакуум в камере образцов

• Режим высокого вакуума HighVac™: < 9 · 10^-3 Па* (TIMA LMS и TIMA GMS работают только режиме HighVac™)
• Режим низкого вакуума UniVac™: 1 – 700 Па** (присутствует в TIMA LMU и TIMA GMU)

* при наличии опционального вакуумного датчика может быть достигнуто давление < 510^-4 Па

** с установкой апертуры для режима низкого вакуума

Время откачки после замены образцов

• < 3 минут (LM камера)
• < 3.5 минут (GM камера)

Вакуумная камера и столик образцов

* – опционально

Детекторы TIMA

• Внутрикамерный детектор вторичных электронов типа Эверхарта-Торнли (SE)
• Выдвижной детектор отражённых электронов сцинтилляционного типа (R-BSE)¹
• Встроенный в колонну детектор вторичных электронов (In-Beam SE)
• Встроенный в колонну детектор отраженных электронов (In-Beam BSE)
• Встроенный в колонну детектор отраженных электронов, чувствительный в том числе в области низких энергий первичного пучка (LE In-Beam BSE)
• Детектор вторичных электронов для работы в режиме низкого вакуума (LVSTD)²
• Компактный панхроматический детектор катодолюминесцентного излучения (Compact CL)
• Компактный детектор цветной катодолюминесценции (Rainbow CL Compact)
• Детектор отраженных электронов сцинтилляционного типа с Al-покрытием для одновременного детектирования BSE- и катодолюминесцентного излучения (Al-BSE)¹
• EDS – энергодисперсионный спектрометр стороннего производителя
• WDS – волнодисперсионный спектрометр стороннего производителя^3,4

¹Моторизованный в качестве опции (в камерах GM стандартно моторизован)

²Доступен только для версий LMU/GMU

³Необходима активная система виброизоляции

⁴Для камеры GM необходима модификация держателя образцов

Аксессуары TIMA

• • Опциональные аксессуары
  • Измеритель поглощенного тока
  • Датчик касания
  • Инфракрасная камера обзора

• Контрольная панель

Характеристики EDS-детекторов

• до 4-х кремний-дрейфовых детекторов
• Тип кристалла: технология CMOS
• Размер кристалла ЭДС-детектора 30 мм²
• Окно ЭДС-детектора из нитрида кремния Si₃N₄ толщиной менее 100 нм
• Спектральное разрешение 129 эВ на линии Mn Kα
• 10 эВ/канал
• Диапазон детектируемых элементов от Be до Am
• Система охлаждения – элемент Пельтье
• Максимальная входная скорость счета для каждого детектора: до 1 000 000 имп/сек.
• Аналитическое рабочее расстояние 15 мм
• Угол наклона 35°
• Требования к окружающей среде: температура от 5° до 50°; влажность 20-80% без образования конденсата

ПО

Программное обеспечение TIMA

Программное обеспечение системы TIMA позволяет в интерактивном режиме проводить сбор, обработку, управление и выгрузку данных. ПО предлагается в двух версиях – онлайн и офлайн. Онлайн-версия используется для интерактивного режима работы и проведения процесса измерений. Результаты измерений, включая все BSE-изображения и EDS-спектры, сохраняются, что позволяет как в онлайн-, так и в офлайн-версии программного обеспечения выполнять обработку и экспорт всех результатов в стандартных форматах файлов.

Рисунок 1. Программное обеспечение TIMA в действии, анализ медного концентрата: дерево данных; изображения частиц; минеральный состав выделенной частицы и суммарный спектр с выделенного зерна, принадлежащего этой частице

Ключевые особенности программного обеспечения

• Обширные функции как онлайн, так и офлайн-версий программного обеспечения позволяют совершенствовать классификатор минералов, проводить исследования, обрабатывать изображения, выгружать отчёты и пользоваться различными функциями, облегчающими интерпретацию данных.
• Встроенная система управления данными, допускающая переконфигурирование, ориентированная на задачи и облегчающая управление огромными объёмами данных.
• Каталог рабочих тетрадей для сохранения шаблонов выгрузки групп изображений, диаграмм и таблиц.
• Автоматическое резервное копирование данных.
• Точная сшивка СЭМ-полей.
• Встроенное подробное руководство пользователя, чувствительное к контексту.

Рисунок 2. Встроенное интерактивное руководство пользователя

Интерактивные инструменты онлайн-версии программного обеспечения TIMA

Интерактивная версия программного обеспечения TIMA онлайн используется для накопления и обработки данных и уточнения классификатора минералов, модули этой версии ПО:

• Встроенный инструмент анализа спектров, с помощью которого при желании можно вручную накопить спектр с выбранного зерна и проверить его состав и идентификацию.
• Встроенный EDS-анализ для определения элементного состава напрямую из отсканированных данных.
• Набор инструментов для удобного добавления новых фаз в классификатор минералов, при этом для каждого минерала указывается его состав, формула, плотность и спектр-эталон, в качестве последнего можно использовать спектры, накопленные вручную, или спектры, выгруженные из отсканированных данных (при этом используется суммарный спектр с площади зерна).
• Сравнение измеренных спектров с синтезированными спектрами из минеральной базы данных, последние синтезированы с использованием известной химической формулы либо состава минерала и ZAF-коррекции. База данных синтезированных спектров насчитывает около 4700 наименований различных минералов.
• Быстрая реклассификация (повторный анализ данных) при внесении изменений в классификационную схему минералов, так как «обученная» система переклассифицирует только новые и изменённые минералы классификационной схемы, а не все минералы.
• Экспорт панорам с высоким разрешением, а также экспорт изображений полей, отдельных частиц и даже отдельных зёрен.

Особенности и режимы онлайн-накопления данных

• Запатентованный алгоритм обработки спектров с быстрым накоплением шумных спектров от каждого пикселя и последующим объединением спектров с соседних пикселей в пределах одной зоны в один насыщенный спектр со статистически надёжными данными, позволяющими различать в суммарном спектре даже элементы с малыми концентрациями. Обособление зоны для объединения спектров происходит по принципу похожести/непохожести спектров с соседних пикселей.
• Встроенный количественный EDS-анализ как вручную накопленного спектра-эталона, так и спектра внутри отсканированных данных.
• Возможность оптимизации длительности сбора данных в зависимости от желаемой точности прорисовки минеральных зёрен с помощью режима измерений, где независимо настраивается шаг накопления BSE-изображений (это сигнал с лучшим пространственным разрешением) и независимо — шаг накопления EDS-спектров (это сигнал, который по природе своей имеет не столь высокое разрешение, как BSE).

Особенности технической поддержки

• Постоянные улучшения и бесплатные регулярные обновления программного обеспечения.

• Все компоненты системы TIMA поставляются и обслуживаются компанией TESCAN без привлечения сторонних компаний.

Уникальные особенности TIMA и ее ключевые преимущества

• Полная аппаратная интеграция между сканирующим электронным микроскопом и энергодисперсионным спектрометром, благодаря чему сбор данных (электронных изображений и рентгеновских спектров с каждого пикселя каждого изображения) происходит с беспрецедентно высокой скоростью и в полностью автоматическом режиме. Взаимодействие между микроскопом и детекторами BSE и EDS происходит внутри одного программного обеспечения (даже pulse processor производства TESCAN). Движение пучка электронов и сбор EDS-спектров синхронизованы, благодаря чему на накопление EDS-спектров не тратится время сверх необходимого. Каждый этап настройки инструмента автоматизирован.
• Увеличение производительности системы путем ее оснащения несколькими EDS-детекторами (вплоть до 4-x), что очень важно, так как к автоматическому минералогическому анализу прежде всего предъявляется требование быть быстрым.
• Автозагрузчик для круглосуточной непрерывной автоматической работы в режиме 24/7 с большим количеством слотов для проб.
• Запатентованный алгоритм обработки спектров, посредством которого несколько соседних шумных спектров объединяются в один спектр, в котором возможно различить даже пики примесных элементов.
• Непосредственный количественный EDS-анализ спектров, накопленных в процессе TIMA-сканирования.
• Удобные инструменты для редактирования схем распознавания минералов.
• Интерактивные инструменты для валидации и обработки данных.
• Высокая скорость счёта рентгеновских фотонов.

• Точная сшивка полей.

Автозагрузчик

Рисунок 3. TESCAN TIMA с установленной системой автоматической загрузки образцов (AutoLoader™)

Система автоматической загрузки образцов (AutoLoader™) обеспечивает лёгкий в использовнии, эффективный, круглосуточный (24/7), непрерывный анализ большого количества образцов без присутствия оператора. Эта опция совместима с TIMA с камерой образцов маркировки LM. Автозагрузчик состоит из трех основных частей – магазина образцов, модуля идентификации образца и очистки образца от пыли. Смена образцов происходит через шлюз.

Особенности автозагрузчика

• 100 слотов для загрузки эпоксидных шайб, которые должны быть полированы и напылены углеродом.
• Можно настроить приоритеты анализа образцов.
• Возможность автоматического считывания штрихового кода, приклеенного ко дну каждого образца.
• Очистка верхней и нижней поверхностей загружаемого образца от пыли с помощью обдува сжатым азотом.

• Загрузка образцов в камеру микроскопа происходит через шлюз.

Суммирование шумных спектров

Автоматизированный минералогический анализ на основе СЭМ и EDS вынужден работать с собранными за очень короткое время EDS-спектрами, характеризующимися поэтому малым количеством импульсов и высокой дисперсией, так как иначе анализ не закончится в разумные временные сроки. Как правило, длительность набора спектра с каждого пикселя составляет 1 мс, и такой спектр содержит в среднем 1000 фотонов, что довольно мало и ограничивает точность идентификации минерала в каждом пикселе.

Для преодоления этого ограничения в TIMA применяется метод суммирования шумных спектров. Этот новый, запатентованный, предназначенный для ускорения сбора данных метод основан на алгоритме сбора быстрых шумных спектров от каждого пикселя и последующем объединении спектров с соседних пикселей, имеющих похожие спектры, в единый сегмент, который будет характеризоваться одним суммарным статистически наполненным спектром. На одном нешумном суммарном спектре удастся выявить пики примесных элементов и удастся отличить друг от друга минералы с похожими EDS-спектрами (и то, и другое может оказаться принципиальным для идентификации минералов). С такими комбинированными спектрами гораздо легче выполнять идентификацию минералов, чем с точечными шумными спектрами, более того, с комбинированными спектрами возможен также количественный анализ, что выполняется здесь же во встроенном программном обеспечении TIMA Quantitative EDS.

Ключевые преимущества алгоритма суммирования соседних похожих спектров

• Возможность идентификации минералов, которые остались бы неизвестными при попиксельной идентификации минералов.
• Комбинированные спектры подходят для непосредственного количественного анализа.
• Минимизация статистических погрешностей, характерных для спектров с низким количеством импульсов.
• Улучшение пределов обнаружения элементов, содержащихся в тех или иных минералах в малых концентрациях.
• Значимее отличаются друг от друга спектры минералов схожего состава.

Рисунок 4. Суммирование соседних точечных шумных спектров

Суммирование соседних точечных шумных спектров. В пределах «синего» зерна спектры от соседних пикселей похожи между собой, поэтому формируется один суммарный спектр с «синего сегмента». Аналогично формируется один суммарный спектр с «зелёного сегмента». Пиксели, лежащие на границе между «синим» и «зелёным», имеют разные спектры, поэтому спектры с «зелёного» и «синего» зёрен не объединяются друг с другом. При формировании суммарного спектра пиксели в центре зерна имеют наибольший вес, а пиксели вдоль краёв зерна – наименьший, чтобы минимизировать захват в EDS-спектр элементов из соседних фаз.

Интегрированный количественный EDS-анализ

Встроенный в систему TIMA количественный EDS-анализ значительно упрощает процесс обучения системы новым минералам. Интегрированный EDS-анализ автоматически рассчитывает количественный состав для комбинированных спектров либо накопленных вручную спектров. Полученный состав сразу подгружается в классификационную схему, что существенно экономит время работы минералога.

Получение достоверного состава каждого минерала в образце является одним из самых трудоёмких процессов в задачах автоматизированного минералогического анализа. Одного лишь указания на название минерала недостаточно, так как состав многих даже правильно названных минералов широко варьируется. Этот этап работы является итерационным, может занимать много времени и требует от минералога большого опыта. Наилучшим решением будет использование не составов минералов из базы данных, а составов минералов непосредственно из образца. Исторически обучение системы распознавания минералов проводилось с использованием сторонних WDS или EDS-детекторов либо копированием составов минералов из учебников или по приблизительным химическим формулам. В случае TIMA составы минералов, во-первых, определяются непосредственным количественным анализом зёрен минералов образца, а во-вторых, эти составы по клику подгружаются в классификационную схему.

Характерные черты интегрированного в TIMA количественного EDS-анализа:

• Автоматическая идентификация элементов в спектре, но при желании можно воспользоваться ручной идентификацией элементов
• P/B ZAF-коррекция, идентификация Phi-Rho-Z
• Вычитание фона
• Деконволюция пиков
• Обработка пиков суммирования и пиков потерь
• Коррекция наклона образца

• Сбор спектров несколькими детекторами одновременно

Редактирование классификационной схемы для распознавания минералов

При выполнении автоматического минералогического анализа периодически (как правило, при появлении образцов с новых месторождений) требуется обучать систему новым минералам либо уточнять составы уже известных минералов с тем, чтобы эти составы отражали то, с чем вы встретились в конкретном образце. В TIMA этот процесс происходит легко и быстро, потому что в программное обеспечение TIMA встроен собственный количественный анализ, а также потому, что TIMA использует для идентификации минералов не точечные шумные спектры, а комбинированные спектры, что улучшает надёжность идентификации.

К надёжной идентификации минералов предъявляются два требования: правильно назвать (классифицировать) минеральное зерно и правильно указать состав этого зерна. Эта часть работы может быть очень трудоемкой и требует большого опыта и знаний минералогии. Разработчики TIMA постарались максимально уменьшить трудозатраты по обучению системы распознаванию минералов и по определению составов этих минералов по EDS-спектрам.

Рисунок 5. Рабочий процесс редактирования классификационной схемы: сравнение реального спектра со спектрами из встроенной базы данных минералов, определение элементного состава. Образец концентрата

Инструменты для интерактивной работы с накопленными данными и валидации измерений

Богатый набор интерактивных инструментов делает TIMA многофункциональной SEM/EDS-системой. Эти инструменты облегчают проведение детального минералогического исследования и обеспечивают автоматизацию задач контроля качества. Инструменты для выполнения подробных исследований включают в себя встроенный модуль для работы с рентгеновскими спектрами с автоматической и ручной идентификацией элементов; различные режимы отображения панорам, полей и частиц, как то: электронные изображения, элементные и фазовые карты и наложения карт друг на друга. Предлагаются разные способы сортировки, фильтрации и группировки частиц и зёрен. Инструменты валидации нужны, чтобы удостовериться в том, что результаты автоматического минералогического анализа являются минералогически правильными и статистически достоверными. Эти инструменты включают в себя информацию о параметрах съёмки, статистическую информацию о частицах и минералах, а также сравнение расчётного среднего состава образца с данными химического анализа.

Режимы накопления данных в системе TIMA

• Сканирование с высоким разрешением (High Resolution Mapping). BSE-сигнал и EDS-данные собираются синхронно с каждого пикселя без пропуска пикселей. Для очерчивания границ между фазами используются как BSE-, так и EDS-данные. Этот режим сканирования является самым точным, но при этом самым медленным.
• Сканирование с варьирующимся разрешением (Dot Mapping). Сначала происходит накопление BSE-изображения с высоким разрешением, с помощью которого по уровню яркости обнаруживаются границы между фазами и выявляется центр каждой фазы. Далее каждая фаза покрывается сеткой точек с более широким шагом, чем это использовалось для накопления BSE-снимков, с новой сетки точек происходит сбор EDS-спектров. Если есть фазы малого размера, выявленные шагом раньше на этапе сбора BSE-снимков, то с центров мелких фаз будет собран внеочередной EDS-спектр. Этот режим представляет из себя компромисс между точностью анализа и его скоростью.
• Спектрометрия точки (Point Spectrometry). Сначала происходит накопление BSE-изображения с высоким разрешением, с помощью которого по уровню яркости обнаруживаются границы между фазами. Далее из одной центральной точки каждой фазы происходит сбор рентгеновских спектров. Этот режим является самым быстрым, но наименее точным.
• Линейное сканирование (Line Mapping). Сначала происходит накопление BSE-изображения с высоким разрешением. Затем происходит сбор спектров вдоль горизонтальных линий, разнесённых друг от друга на расстояние, большее, чем шаг сканирования вдоль линии. Спектры в каждой линии собираются с тем же шагом, что и BSE-изображение. Это режим позволяет получить хорошие статистические данные о минеральном составе, но ограниченную информацию о текстуре.

Рисунок 6. Типы сбора данных. (а) High Resolution Mapping. (b) Dot Mapping. (c) Point Spectrometry. (d) Line Mapping

Версии программного обеспечения TIMA

• Онлайн-версия – программное обеспечение TIMA для накопления и обработки данных
• Офлайн-версия – программное обеспечение TIMA для обработки данных
• Стандартные модули: модальный анализ (Modal analysis); анализ раскрытий и ассоциаций (Liberation analysis)
• Опциональные модули: поиск редких и трудно-обнаружимых минералов, так называемый поиск ярких фаз (Bright Phase Search)

Программные модули TIMA

Автоматический модальный анализ (Modal analysis)

Это модуль программного обеспечения TIMA входит в стандартную комплектацию системы TIMA и предназначен для определения массовых долей минералов в образце, для чего используются данные о площади каждого минерала по отношению к площади всех минералов шлифа, а также плотности минералов. Результатом измерений является таблица или диаграмма с массовыми долями минералов. Данный метод восходит к традиционному оптико-минералогическому исследованию, в котором визуальная идентификация и определение площадей зерен минералов выполнялись на изображениях с оптического микроскопа.

Модальный анализ включает в себя:

• идентификацию минералов,
• вычисление массовых долей минералов,
• распределения элементов по минералам,
• построение карт распределений элементов на выбранном участке образца,
• извлечение рентгеновских спектров из любой точки или области, экспорт спектров в формате MSA,
• позиционирование выбранного участка образца в центр поля зрения микроскопа.

Автоматический анализ раскрытий и ассоциаций минералов (Liberation analysis)

Модуль программного обеспечения для анализа раскрытий и ассоциаций минералов входит в стандартную комплектацию системы TIMA и предназначен для изучения минерального состава, а также взаимного расположения зерен минералов в частицах материала и степени раскрытия минералов. При анализе порошковых проб реализовано разделение частиц на классы в зависимости от их минерального либо элементного состава, морфологических параметров или степени раскрытия того или иного минерала в частице. Анализ раскрытий минералов подразумевает получение таблиц и графиков с перечнем детектированных частиц, их размерами и присвоенным классом.

Автоматический анализ раскрытий и ассоциаций минералов включает в себя:

• автоматическое детектирование частиц и зёрен в порошковой пробе. Автоматическое детектирование зёрен в пробе, представляющей собой фрагмент породы,
• сортировку, фильтрацию, классификацию частиц и зёрен по различным признакам: морфологическим, на основе элементного состава, на основе минерального состава (последнее только для частиц). Обозреватель частиц и обозреватель зёрен (particle viewer, grain viewer);
• определение минерального состава образца,
• определение элементного состава образца,
• распределения элементов по минералам,
• результаты анализа ассоциаций минералов (статистическая информация о том, с какими минералами и в каких долях ассоциированы зёрна выбранного минерала, т.е. соприкасаются границами либо присутствуют вместе в одной частице),
• результаты анализа раскрытий минералов, причём степень раскрытия минерала рассчитывается тремя способами: раскрытие по массе, по площади свободной поверхности и по объёму, занимаемому данным минералом в частице;
• построение карт распределений элементов на выбранном участке образца,
• распределения частиц и зерен по размерам и плотностям,
• изучение текстуры материала образца,
• просмотр рентгеновских спектров любого зерна, экспорт спектров в формате MSA,
• позиционирование выбранной частицы в центр поля зрения микроскопа,
• реализована выгрузка большой таблицы с данными по всем частицам, зарегистрированным в образце. Каждая строчка таблицы представляет собой запись об одной частице. Содержимое колонок таблицы настраивается пользователем (это могут быть морфологические признаки частиц, их координаты на столике образцов, элементный состав, минеральный состав, параметры накопления данных, а также заданные пользователем соотношения между перечисленными величинами)

Автоматический поиск зерен редких минералов (Bright Phase Search)

Опциональное программное обеспечение для поиска зерен редких минералов расширяет возможности TIMA. Это приложение разработано, прежде всего, для скоростного поиска тяжёлых фаз (зёрен, содержащих золото, серебро, элементы платиновой группы), однако применимо для поиска любых труднообнаружимых минералов. Помимо информации об интересуемых минералах собираются данные обо всех минералах, что ассоциированы с интересуемыми. Приложение особенно ускоряет исследование в тех случаях, когда искомые зерна составляют ничтожную часть от объема образца, ускорение происходит за счёт того, что собираются данные только об искомых зернах и их ассоциациях и не тратится время на исследование всех остальных минералов образца. Предлагается два метода автоматического поиска: 1) основной, в котором отбор искомых зерен осуществляется по заданному диапазону яркостей на электронных изображениях; 2) расширенный, в котором признаком нужного зерна является не только яркость, но также элементный состав минерала.

Автоматический поиск зерен редких минералов включает в себя:

• автоматическое детектирование искомых зёрен, а также того, что их окружает,
• автоматическую идентификацию минералов,
• данные о составах тяжёлых фаз,
• результаты анализа ассоциаций тяжёлых фаз,
• результаты анализа раскрытий тяжёлых фаз,
• построение распределений частиц и зерен тяжёлых фаз по размерам и плотностям,
• изучение текстур частиц,
• просмотр рентгеновских спектров любого зерна, экспорт спектров в формате MSA,
• позиционирование выбранных тяжёлых фаз в центр поля зрения микроскопа.

Формы представления данных в перечисленных выше программных модулях TIMA

Все способы представления результатов, перечисленные выше, могут быть выгружены как в виде таблиц, так и в виде графиков, гистограмм, кумулятивных гистограмм и круговых диаграмм. Расчёт выполняется как в массовых процентах, так и в объёмных процентах и в штуках зёрен/штуках частиц везде, где это возможно. Все результаты можно представлять как по минералам, так и по группам минералов, что используется для упрощения восприятия информации. Типичные группы минералов — это сульфиды, карбонаты, оксиды и гидрооксиды железа, порода; пользователь сам объединяет минералы в группы на основании, например, схожести их свойств с точки зрения того или иного обогатительного процесса.

Вывод результатов возможен как для одного образца (чаще всего в виде эпоксидной шашки диаметром 30 мм), так и объединённый по группе образцов-шашек. Последнее нужно, чтобы определять характеристики всего продукта, а не только характеристики отдельно для питания, концентратов, хвостов, фракций и реплик. При слиянии результатов с нескольких образцов-шайб в один массив данных пользователь волен настроить как простое слияние, так и слияние, взвешенное с учётом весового коэффициента (чаще всего весовым коэффициентом выступает выход размерной фракции).

Программные модули СЭМ

Стандартные

• Измерения (расстояния; периметры и площади кругов, эллипсов, квадратов и полей неправильной формы; экспорт измерений для статистической обработки и другие функции), контроль допусков
• Гистограмма
• Обработка изображений (коррекция яркости/контраста, улучшение резкости, подавление шумов, сглаживание и увеличение чёткости, дифференциальный контраст, коррекция тени, адаптивные фильтры, быстрое Фурье-преобразование и др. функции)
• Измерение твердости по отпечатку (по Виккерсу или Бринеллю)
• Калибровка маркера для серии изображений
• Площадь объекта (выделение на снимке объектов с близким уровнем серого и измерение площади, занимаемой этими объектами)
• Таймер выключения
• X-позиционер (навигация по образцу в соответствии с шаблоном, в качестве которого может выступать SEM-изображение, изображение с оптического микроскопа, фотография образца)

Опциональные

• Измерения (расстояния; периметры и площади кругов, эллипсов, квадратов и полей неправильной формы; экспорт измерений для статистической обработки и другие функции), контроль допусков
• Обозреватель образца для создания видеоряда из серии SEM-снимков, автоматически накопленных через заданные промежутки времени
• Сшивка изображений (автоматический процесс накопления изображений и их сшивки)
• Реконструкция трёхмерного профиля поверхности по стереопаре изображений с помощью стороннего программного обеспечения MeX
• Расширенная самодиагностика
• Счетчик ячеек (модуль предназначен для удобной навигации по периодическим структурам и поиска определенных «ячеек» с помощью индексов, где координаты (x, y) были отмечены ранее, что позволяет пользователю найти нужную точку внутри большого массива структур; основное применение – полупроводниковые схемы)
• CORAL (корреляционная микроскопия для удобной навигации и совмещения SEM-снимков со снимками сторонних устройств, например, оптических микроскопов)

Сообщение TESCAN TIMA появились сначала на DSystem.by.

TESCAN AMBER разработан с акцентом на универсальность. Микроскоп позволяет определять параметры образцов на наноуровне, а также выполнять лабораторную модификацию материалов с помощью сфокусированного ионного пучка FIB (Focused Ion Beam). Совместное использование неиммерсионного СЭМ с ультравысоким разрешением и современного FIB Ga⁺ делает TESCAN AMBER удобным инструментом для подготовки образцов с микронной точностью и определения характеристик материалов на высоком уровне.

СЭМ ультравысокого разрешения (UHR-SEM) с технологией BrightBeam™ позволяет получать изображения с очень высоким разрешением без использования иммерсионного режима и показывает свою аналитическую эффективность для самого широкого спектра материалов, будь то металлические, магнитные, не проводящие электрический ток или чувствительные к электронному пучку материалы.

Ионная колонна Orage™ была разработана для удовлетворения самых строгих требований к пробоподготовке с помощью сфокусированного ионного пучка. Благодаря высокому разрешению FIB и широкому диапазону токов ионного пучка TESCAN AMBER позволяет подготавливать образцы высочайшего качества. Опциональные модули автоматизации, объединяющие операции в группы, либо автоматически воспроизводящие заданную последовательность операций в нескольких участках образца, облегчают выполнение рутинных задач, в том числе без контроля оператора, например, позволяют создать массивы заготовок для микромеханических тестов или подготовить в нескольких местах образца ламели для просвечивающей электронной микроскопии.

Встроенные в колонну детекторы вторичных и обратно отражённых электронов оптимизированы для получения высококачественных изображений в точке пересечения пучков FIB и SEM. Запатентованная геометрия камеры TESCAN AMBER обладает значительным аналитическим потенциалом для размещения в камере микроскопа детекторов для микроанализа, которые позволяют проводить как мультимодальный анализ поверхности образцов, так и распространить все виды микроанализа на 3D-томографию в наномасштабе.

Кроме того, режим Wide Field Optics™ позволяет получать изображения с широким полем обзора при минимальном увеличении, что дает возможность быстро и легко осуществлять навигацию по образцу в реальном времени.

Благодаря настраиваемому модульному программному обеспечению TESCAN Essence™, через которое осуществляется управление микроскопом, TESCAN AMBER легко превращается из многопользовательской и многоцелевой системы в специальный инструмент для высокотехнологичных FIB-операций.

Модели микроскопов TESCAN AMBER называются AMBER GMH или AMBER GMU в зависимости от наличия режима низкого вакуума (подробнее во вкладке «Характеристики»).

Ключевые преимущества

• Получение изображений с ультравысоким разрешением без использования магнитного поля вокруг образца. Проведение анализа на наноуровне
• Высочайшая точность при подготовке образцов с помощью FIB
• Отличные характеристики ионного пучка при низких ускоряющих напряжениях
• Автоматическое воспроизведение FIB-операций в нескольких участках образца
• Мультимодальная нанотомография FIB-SEM
• Расширенное поле зрения и удобная навигация по образцу
• Простой в использовании модульный программный интерфейс

Технические характеристики

Неиммерсионная электронная колонна BrightBeam™ с ультравысоким разрешением

• Объективная линза, сочетающая в себе магнитную и электростатическую линзы
• Потенциальная трубка внутри электронной колонны
• Одновременная регистрация вторичных и обратно отражённых электронов с помощью встроенных в колонну соответствующих детекторов
• Диапазон энергий электронного пучка, падающего на образец: 50 эВ – 30 кэВ (< 50 эВ с технологией торможения пучка BDT, Beam Deceleration Technology)
• Для изменения тока пучка в качестве устройства смены апертур используется электромагнитная линза
• Ток пучка электронов: 2 пА – 400 нА с непрерывной регулировкой
• Максимальное поле обзора: 7 мм при WD = 6 мм, более 50 мм при макс. WD

Ионная колонна Orage™

• Жидкометаллический источник ионов Ga⁺ (гарантированный срок службы 3000 мкАч или 1 год)
• 30 пьезо-моторизованных апертур
• Электростатический прерыватель пучка со встроенным цилиндром Фарадея
• Диапазон энергий ионного пучка: 500 эВ – 30 кэВ
• Ток пучка ионов: < 1 пА – 100 нА
• Максимальное поле обзора: 1 мм при 10 кэВ

Геометрия FIB-SEM

• Точка пересечения пучков FIB и SEM на WD = 6 мм
• Угол наклона столика образцов 55° в точке пересечения пучков FIB и SEM

Разрешение электронной колонны (* – опционально)

• 1,5 нм при 1 кэВ (неиммерсионная оптика)
• 1,3 нм при 1 кэВ (c опцией торможения пучка BDT) *
• 0,9 нм при 15 кэВ (неиммерсионная оптика)
• 0,8 нм при 30 кэВ STEM* (неиммерсионная оптика)

Разрешение ионной колонны

• 2,5 нм при 30 кэВ

Компуцентрический, моторизованный по 5-ти осям столик образцов (* – опционально)

• Диапазон перемещения столика по осям X и Y: 130 мм
• Диапазон перемещения столика по оси Z: 90 мм
• Диапазон компуцентрического наклона: от -60° до + 90°
• Компуцентрическое вращение: 360° непрерывно
• Максимальная высота образца: 90 мм (132 мм без платформы вращения)
• Столик образцов с расширенным диапазоном перемещений *

Примечание: диапазон перемещений зависит от высоты образца и от конфигурации установленных на камеру детекторов и аксессуаров

Вакуумная камера (* – опционально)

• Внутренняя ширина: 340 мм
• Внутренняя глубина: 315 мм
• Количество портов 20+ (количество портов может быть изменено под задачи заказчика)
• Тип подвески: активная электромагнитная
• Увеличение внутреннего объема камеры для 6” и 8” пластин *
• Увеличение внутреннего объема камеры для 6”, 8” и 12” пластин (со столиком образцов с расширенным диапазоном перемещений) *
• Увеличение внутреннего объема камеры для дополнительного рамановского микроскопа со спектрометром (RISE™) *
• Инфракрасная камера обзора
• Вторая инфракрасная камера обзора *
• Интегрированная плазменная очистка камеры образцов (деконтаминатор)

Вакуум в камере образцов (* – опционально)

• Режим высокого вакуума HighVac™: < 9 ∙ 10^-3 Па (AMBER GMH работает только в режиме HighVac™)
• Режим низкого вакуума UniVac™: 7 – 500 Па * (присутствует в AMBER GMU)
• Типы насосов: все насосы безмасляные
• Шлюз *

Детекторы и анализаторы (* – опционально)

• Измеритель поглощенного тока, включающий в себя функцию датчика касания
• Внутрикамерный детектор вторичных электронов типа Эверхарта-Торнли (SE)
• Встроенный в электронную колонну детектор вторичных электронов (MD)
• Встроенный в электронную колонну приосевой детектор вторичных/отраженных электронов (Axial)
• Выдвижной детектор отражённых электронов сцинтилляционного типа (R-BSE)
• Выдвижной детектор отраженных электронов сцинтилляционного типа, чувствительный в том числе в области низких энергий первичного пучка (LE-BSE) *
• Сцинтилляционный детектор вторичных электронов для работы в режиме низкого вакуума (LVSTD) *
• Детектор вторичных ионов (SITD) *
• 4-сегментный выдвижной полупроводниковый детектор отражённых электронов, чувствительный в том числе в области низких энергий первичного пучка (LE 4Q BSE) *
• Выдвижной детектор отраженных электронов сцинтилляционного типа с водяным охлаждением, устойчив к высоким температурам <800°C *
• Выдвижной детектор отраженных электронов сцинтилляционного типа с Al-покрытием для одновременного детектирования BSE- и катодолюминесцентного излучения *
• Выдвижной панхроматический детектор катодолюминесцентного излучения со спектральным диапазоном 350 – 650 нм *
• Выдвижной панхроматический детектор катодолюминесцентного излучения со спектральным диапазоном 185 – 850 нм *
• Выдвижной 4-х канальный детектор цветной катодолюминесценции Rainbow CL *
• Выдвижной детектор прошедших электронов (R-STEM), изображения светлого поля (BF), тёмного поля (DF) и в рассеянных на большие углы электронах (HADF), держатель для 8 сеточек *
• EDS – энергодисперсионный спектрометр (интегрированный продукт другого производителя) *
• EBSD – анализ картин дифракции отражённых электронов (интегрированный продукт другого производителя) *
• WDS – волнодисперсионный спектрометр (интегрированный продукт другого производителя) *
• Интегрированный с FIB вторично-ионный масс-спектрометр (TOF-SIMS) *
• Конфокальный рамановский микроскоп со спектрометром (RISETM) *

Система инжектирования газов (* – опционально)

Выдвижной OptiGIS™ с одним резервуаром:

• Осаждение платины (стандарт)
• Доступно до 3 OptiGIS™ на одной камере с возможностью выбора прекурсоров *

5-GIS *: GIS c 5-ю независимыми резервуарами и капиллярами для 5-ти прекурсоров, но занимающий при этом только один порт камеры микроскопа, моторизация по 3-м осям

Выбор прекурсоров (* – опционально)

• Осаждение платины (Pt)
• Осаждение вольфрама (W) *
• Осаждение углерода (С) *
• Осаждение диэлектрика (SiO_x) *
• Ускоренное травление (H₂O) *
• Ускоренное травление (XeF₂) *
• Другие прекурсоры по запросу *

Аксессуары (* – опционально)

• Полностью интегрированный XYZ-наноманипулятор *
• Наноманипуляторы других производителей по запросу *
• Создание потока медленных электронов для нейтрализации заряда в процессе FIB-травления *
• Пьезо-шаттер для защиты EDS в процессе FIB-травления *

Система сканирования

Независимые системы сканирования для FIB и SEM

• Время выдержки: 20 нс – 10 мс на пиксель, регулируется ступенчато или непрерывно
• Варианты сканирования: полный кадр, выделенная область, сканирование по линии и в точке
• Сдвиг и вращение области сканирования, коррекция наклона поверхности образца
• Аккумулирование линий или кадров
• DrawBeam™: программный модуль для создания векторных шаблонов для литографии ионным пучком, цифро-аналоговый преобразователь 16-бит

Получение изображений (* – опционально)

• Максимальный размер кадра: 16k x 16k пикселей
• Соотношение сторон изображения: 1:1, 4:3 и 2:1
• Сшивка изображений, размер панорам не ограничен (требуется программный модуль Image Snapper) *
• Одновременное накопление сигналов с нескольких каналов детектирования (вплоть до 8 каналов)
• Псевдоокрашивание изображений и микширование многоканальных сигналов
• Множество форматов изображений, включая TIFF, PNG, BMP, JPEG и GIF
• Глубина градаций серого (динамический диапазон): 8 или 16 бит

В связи с непрерывной работой по улучшению продукции компания TESCAN оставляет за собой право изменять приведённые выше характеристики

ПО

TESCAN Essence™

• Настраиваемый графический интерфейс
• Многопользовательский интерфейс с учетными записями с настраиваемым уровнем доступа
• Панель быстрого поиска окон интерфейса
• Отмена последней команды / Возврат последней команды 
• Отображение одного, двух, четырех или шести изображений одновременно в реальном времени
• Многоканальное цветное живое изображение

Автоматические и полуавтоматические процедуры

• Контроль эмиссии электронного и ионного пучков
• Центрирование электронной пушки
• Центрирование электронной колонны
• Авто контраст/яркость, автофокус
• In-Flight Beam Tracing™ (технология контроля и оптимизации рабочих характеристик и параметров пучка в реальном времени)
• Оптимизация тока электронного пучка для выбранного диаметра электронного пучка, и наоборот
• Оптимизация распределения тока вдоль профиля ионного пучка
• Автоматическая процедура совмещения пучков FIB и SEM
• Позиционирование и контроль температуры форсунки GIS

Программные модули Essence™ (* – опционально)

• Измерения (расстояния; периметры и площади кругов, эллипсов, квадратов и полей неправильной формы, калибровка размера точки, экспорт измерений для статистической обработки и другие функции), контроль допусков
• Обработка изображений (коррекция яркости/контраста, улучшение резкости, подавление шумов, сглаживание и увеличение четкости, дифференциальный контраст, коррекция тени, адаптивные фильтры, быстрое Фурье-преобразование и др. функции)
• Предустановки
• Гистограмма и шкала оттенков (LUT)
• SharkSEM ™ Basic (удаленный контроль)
• 3D-модель схемы коллизий
• Площадь объекта (выделение на снимке объектов с близким уровнем серого и измерение площади, занимаемой этими объектами)
• Позиционер (навигация по образцу в соответствии с шаблоном, в качестве которого может выступать СЭМ-изображение, изображение с оптического микроскопа, фотография образца)
• Draw Beam Expert (программный модуль для создания векторных шаблонов для литографии ионным пучком)
• Таймер выключения
• FIB-SEM томография *
• FIB-SEM томография (расширенная версия) *
• Автоматизация этапов создания ламелей (AutoSlicer) *
• CORAL™ (корреляционная микроскопия для удобной навигации и совмещения СЭМ-снимков со снимками сторонних устройств, например, с оптических микроскопов) *
• Draw Beam Automate (программный модуль для создания векторных шаблонов для литографии ионным пучком с расширенными возможностями автоматизации) *
• Сшивка изображений (автоматический процесс накопления изображений и их сшивки) *
• Sample Observer (обозреватель образца для создания видеоряда из серии СЭМ-снимков, автоматически накопленных через заданный промежуток времени) *
• SharkSEM™ Advanced (создание пользовательских алгоритмов, библиотека скриптов Python) *
• Расширенная самодиагностика *
• Программа-клиент Synopsys (расширение модуля Позиционер, которое совмещает данные макета из внешнего ПО Avalon MaskView c изображениями SEM или FIB через удаленное соединение; в основном предназначено для анализа неисправностей полупроводниковых устройств) *
• TESCAN Flow™ (обработка данных в режиме offline) *

Сообщение TESCAN AMBER появились сначала на DSystem.by.

TESCAN SOLARIS – это самодостаточный инструмент FIB-SEM для изготовления наноструктур и функциональных устройств микромасштаба, разработанных в нанотехнологических дисциплинах. TESCAN SOLARIS сочетает в себе прецизионную ионную колонну и электронную колонну с ультравысоким разрешением и иммерсионной оптикой TriLens™, что позволяет выполнять лабораторную модификацию материалов с помощью сфокусированного ионного пучка FIB (Focused Ion Beam) и получать СЭМ-изображения с ультравысоким разрешением.

Ионная колонна Orage™ с галлиевым ионным пучком была разработана для удовлетворения самых строгих требований к пробоподготовке с помощью сфокусированного ионного пучка. Благодаря высокому разрешению FIB, широкому диапазону токов ионного пучка и расширенным возможностям управления шаблонами с помощью программного модуля TESCAN DrawBeam™, ионная колонна Orage™ позволяет регулярно изготавливать структуры разного уровня сложности. Опциональные модули автоматизации, объединяющие операции в группы либо автоматически воспроизводящие заданную последовательность операций в нескольких участках образца, облегчают выполнение рутинных задач, таких как подготовка ламелей TEM или создание массивов структур.

Микроскоп TESCAN SOLARIS оснащен электронной колонной Triglav™, сочетающей в себе уникальную комбинацию иммерсионной оптики и режима crossover-free для получения изображений с ультравысоким разрешением во всем диапазоне энергий электронного пучка. Режим crossover-free — это режим, в котором нет уширения электронного пучка из-за эффекта расталкивания пространственного заряда, так как по ходу движения пучка нет кроссовера. Для проведения микроанализа и определения характеристик магнитных материалов, а также для наблюдения процесса FIB-модификации материалов в реальном времени доступен неиммерсионный аналитический режим. Внутрь электронной колонны Triglav™ встроены детекторы вторичных и обратно отраженных электронов. Также есть внутрикамерные детекторы вторичных и обратно отражённых электронов, помимо которых камера образцов может быть оснащена большим количеством других детекторов и аналитических аксессуаров, так как размер камеры образцов большой.

Процесс изготовления наноструктур с помощью TESCAN SOLARIS может быть усовершенствован благодаря использованию дополнительных систем инжектирования газов и широкого спектра прекурсоров для ионно-лучевого осаждения или селективного травления. Опциональный электростатический прерыватель пучка для электронной колонны позволяет создавать наноструктуры не только ионной литографией, но и электронной литографией.

Благодаря настраиваемому модульному программному обеспечению TESCAN Essence™ микроскоп TESCAN SOLARIS легко превращается из универсального многопользовательского устройства в оптимизированное решение «под ключ» для повторяющихся рабочих процессов в области нанотехнологий.

Модели микроскопов TESCAN SOLARIS называются SOLARIS GMH или SOLARIS GMU в зависимости от наличия режима низкого вакуума (подробнее во вкладке «Характеристики»).

Ключевые преимущества

• Лучшие в своем классе характеристики ионного пучка
• СЭМ-изображения ультравысокого разрешения с возможностью режима crossover-free
• Микроскоп может выступать как устройство для прецизионного формирования наноструктур с помощью литографии как ионным, так и электронным пучками
• Система инжектирования газов с различными прекурсорами
• Увеличение внутреннего объема камеры для инспекции пластин размером 12”
• Простой в использовании модульный программный интерфейс пользователя
• Библиотека скриптов Python для создания пользовательских алгоритмов

Технические характеристики

Электронная колонна ультравысокого разрешения Triglav™ с иммерсионной оптикой и катодом Шоттки (* – опционально)

• Запатентованный объектив с тремя линзами TriLens™, позволяющий получать SEM-изображения с ультравысоким разрешением, наличие аналитического (неиммерсионного) режима и режима crossover-free
• Встроенные внутрь электронной колонны детектор вторичных электронов и приосевой детектор обратно отраженных электронов с фильтрацией по энергиям
• Диапазон энергий электронного пучка, падающего на образеца: 200 эВ – 30 кэВ ( < 200 эВ с технологией торможения пучка BDT, Beam Deceleration Technology)
• Для изменения тока пучка в качестве устройства смены апертур используется электромагнитная линза
• Ток пучка электронов: 2 пА – 400 нА с непрерывной регулировкой
• Максимальное поле обзора: 4.3 мм при WD = 5 мм, более 10 мм при макс. WD

Ионная колонна Orage™

• Жидкометаллический источник ионов Ga⁺ (гарантированный срок службы 3000 мкАч или 1 год)
• 30 пьезо-моторизованных апертур
• Электростатический прерыватель пучка со встроенным цилиндром Фарадея
• Диапазон энергий ионного пучка: 500 эВ – 30 кэВ
• Ток пучка ионов: от < 1 пА до 100 нА
• Максимальное поле обзора: 1 мм при 10 кэВ

Геометрия FIB-SEM

• Точка пересечения пучков FIB и SEM на WD = 5 мм
• Угол наклона столика образцов 55° в точке пересечения пучков FIB и SEM 

Разрешение электронной колонны (* – опционально)

• 1,2 нм при 1 кэВ 
• 0,9 нм при 1 кэВ (c опцией торможения пучка BDT) *
• 0,6 нм при 15 кэВ 
• 0,5 нм при 30 кэВ с детектором STEM * 

Разрешение ионной колонны

• 2,5 нм при 30 кэВ

Компуцентрический, моторизованный по 5-ти осям столик образцов (* – опционально)

• Диапазон перемещения столика по осям X и Y: 130 мм
• Диапазон перемещения столика по оси Z: 90 мм
• Диапазон компуцентрического наклона: от – 60° до + 90°
• Компуцентрическое вращение: 360° непрерывно
• Максимальная высота образца: 90 мм (132 мм без опции вращения столика)
• Столик образцов с расширенным диапазоном перемещений *

Примечание: диапазон перемещений зависит от высоты образца и от конфигурации установленных на камеру детекторов и аксессуаров

Вакуумная камера (* – опционально)

• Внутренняя ширина: 340 мм
• Внутренняя глубина: 315 мм
• Количество портов 20+ (количество портов может быть изменено под задачи заказчика)
• Тип подвески: активная электромагнитная
• Увеличение внутреннего объема камеры для 6” и 8” пластин *
• Увеличение внутреннего объема камеры для 6”, 8” и 12” пластин (со столиком образцов с расширенным диапазоном перемещений) *
• Увеличение внутреннего объема камеры для размещения дополнительного рамановского микроскопа со спектрометром (RISE™) *
• Инфракрасная камера обзора
• Вторая инфракрасная камера обзора *
• Интегрированная плазменная очистка камеры образцов (деконтаминатор)

Вакуум в камере образцов (* – опционально)

• Режим высокого вакуума HighVac™: <9∙10^-3 Па (SOLARIS GMH работает только в режиме HighVac™)
• Режим низкого вакуума UniVac™: 7 – 500 Па * (присутствует в SOLARIS GMU)
• Типы насосов: все насосы безмасляные
• Шлюз *

Детекторы и измерители (* – опционально)

• Измеритель поглощенного тока, включающий в себя функцию датчика касания
• Внутрикамерный детектор вторичных электронов типа Эверхарта-Торнли (SE)
• Встроенный в электронную колонну детектор вторичных электронов (In-Beam SE)
• Встроенный в электронную колонну приосевой детектор отражённых электронов с фильтрацией по энергиям (In-Beam f-BSE)
• Встроенный в электронную колонну детектор отражённых электронов, рассеянных на средние углы (Mid-Angle BSE)
• Выдвижной детектор отражённых электронов сцинтилляционного типа c шаттером, чувствительный в том числе в области низких энергий первичного пучка (LE-BSE) 
• Выдвижной детектор отражённых электронов сцинтилляционного типа (R-BSE)*
• 4-сегментный выдвижной полупроводниковый детектор отражённых электронов, чувствительный в том числе в области низких энергий первичного пучка (LE 4Q BSE) *
• Сцинтилляционный детектор вторичных электронов для работы в режиме низкого вакуума (LVSTD) *
• Детектор вторичных ионов (SITD) *
• Выдвижной детектор отражённых электронов сцинтилляционного типа с водяным охлаждением, устойчив к высоким температурам < 800°C *
• Выдвижной детектор отраженных электронов сцинтилляционного типа с Al-покрытием для одновременного детектирования BSE- и катодолюминесцентного излучения (Al-BSE) *
• Выдвижной панхроматический детектор катодолюминесцентного излучения со спектральным диапазоном 350 – 650 нм *
• Выдвижной панхроматический детектор катодолюминесцентного излучения со спектральным диапазоном 185 – 850 нм *
• Выдвижной 4-х канальный детектор цветной катодолюминесценции Rainbow CL *
• Выдвижной детектор прошедших электронов (R-STEM), изображения светлого поля (BF), тёмного поля (DF) и в рассеянных на большие углы электронах (HADF), держатель для 8 сеточек *
• EDS – энергодисперсионный спектрометр (интегрированный продукт другого производителя) *
• EBSD – анализ картин дифракции отражённых электронов (интегрированный продукт другого производителя) *
• WDS – волнодисперсионный спектрометр (интегрированный продукт другого производителя) *
• Интегрированный с FIB вторично-ионный масс-спектрометр (TOF-SIMS) *
• Конфокальный рамановский микроскоп со спектрометром (RISETM) *

Система инжектирования газов (* – опционально)

• Выдвижной OptiGIS™ с одним резервуаром; доступно до 3 OptiGIS™ на одной камере с возможностью выбора прекурсоров *
• 5-GIS *: GIS c 5-ю независимыми резервуарами и капиллярами для 5-ти прекурсоров, но занимающий при этом только один порт камеры микроскопа, моторизация по 3-м осям

Выбор прекурсоров (* – опционально)

• Осаждение платины (Pt) *
• Осаждение вольфрама (W) *
• Осаждение углерода (С) *
• Осаждение диэлектрика (SiO_x) *
• Ускоренное травление (H₂O) *
• Ускоренное травление (XeF₂) *
• Запатентованные прекурсоры для процесса IC planar delayering (стравливание микросхем слой за слоем в планарной геометрии, а не традиционными поперечными кросс-секциями)
• Другие прекурсоры по запросу *

Аксессуары (* – опционально)

• Полностью интегрированный XYZ-наноманипулятор *
• Наноманипуляторы других производителей по запросу *
• Электростатический прерыватель электронного пучка *
• Создание потока медленных электронов для нейтрализации заряда в процессе FIB-травления *
• Пьезо-шаттер для защиты EDS в процессе FIB-травления *

Система сканирования

Независимые системы сканирования для FIB и SEM

• Время выдержки: 20 нс – 10 мс на пиксель, регулируется ступенчато или непрерывно
• Варианты сканирования: полный кадр, выделенная область, сканирование по линии и в точке
• Сдвиг и вращение области сканирования, коррекция наклона поверхности образца
• Аккумулирование линий или кадров
• DrawBeam™: программный модуль для создания векторных шаблонов для литографии ионным пучком, цифро-аналоговый преобразователь 16-бит

Получение изображений (* – опционально)

• Максимальный размер кадра: 16k x 16k пикселей
• Соотношение сторон изображения: 1:1, 4:3 и 2:1
• Сшивка изображений, размер панорам не ограничен (требуется программный модуль Image Snapper) *
• Одновременное накопление сигналов с нескольких каналов детектирования (вплоть до 8 каналов)
• Псевдоокрашивание изображений и микширование многоканальных сигналов
• Множество форматов изображений, включая TIFF, PNG, BMP, JPEG и GIF
• Глубина градаций серого (динамический диапазон): 8 или 16 бит

В связи с непрерывной работой по улучшению продукции компания TESCAN оставляет за собой право изменять приведённые выше характеристики

ПО

TESCAN Essence™

• Настраиваемый графический интерфейс
• Многопользовательский интерфейс с учетными записями с настраиваемым уровнем доступа
• Панель быстрого поиска окон интерфейса
• Отмена последней команды / Возврат последней команды 
• Отображение одного, двух, четырех или шести изображений одновременно в реальном времени
• Многоканальное цветное живое изображение

Автоматические и полуавтоматические процедуры

• Контроль эмиссии электронного и ионного пучков
• Центрирование электронной пушки
• Авто контраст/яркость, автофокус
• In-Flight Beam Tracing™ (технология контроля и оптимизации рабочих характеристик и параметров пучков в реальном времени)
• Оптимизация тока электронного пучка для выбранного диаметра электронного пучка, и наоборот
• Оптимизация распределения тока вдоль профиля ионного пучка
• Автоматическая процедура совмещения пучков FIB и SEM
• Позиционирование и контроль температуры форсунки GIS

Программные модули Essence™ (* – опционально)

• Измерения (расстояния; периметры и площади кругов, эллипсов, квадратов и полей неправильной формы, калибровка размера точки, экспорт измерений для статистической обработки и другие функции), контроль допусков
• Обработка изображений (коррекция яркости/контраста, улучшение резкости, подавление шумов, сглаживание и увеличение четкости, дифференциальный контраст, коррекция тени, адаптивные фильтры, быстрое Фурье-преобразование и др. функции)
• Предустановки
• Гистограмма и шкала оттенков (LUT)
• SharkSEM ™ Basic (удаленный контроль)
• 3D-модель схемы коллизий
• Площадь объекта (выделение на снимке объектов с близким уровнем серого и измерение площади, занимаемой этими объектами)
• Позиционер (навигация по образцу в соответствии с шаблоном, в качестве которого может выступать СЭМ-изображение, изображение с оптического микроскопа, фотография образца)
• Draw Beam Expert (программный модуль для создания векторных шаблонов для литографии ионным и электронным пучками)
• Таймер выключения
• FIB-SEM томография *
• FIB-SEM томография (расширенная версия) *
• Автоматизация этапов создания ламелей (AutoSlicer) *
• CORAL™ (корреляционная микроскопия для удобной навигации и совмещения СЭМ-снимков со снимками сторонних устройств, например, с оптических микроскопов) *
• Draw Beam Automate (программный модуль для создания векторных шаблонов для литографии ионным и электронным пучками с расширенными возможностями автоматизации) *
• Сшивка изображений (автоматический процесс накопления изображений и их сшивки) *
• Sample Observer (обозреватель образца для создания видеоряда из серии СЭМ-снимков, автоматически накопленных через заданный промежуток времени) *
• SharkSEM™ Advanced (создание пользовательских алгоритмов, библиотека скриптов Python) *
• Расширенная самодиагностика *
• Программа-клиент Synopsys (расширение модуля Позиционер, которое совмещает данные макета из внешнего ПО Avalon MaskView c изображениями СЭМ или FIB через удаленное соединение; в основном предназначено для анализа неисправностей полупроводниковых устройств) *
• TESCAN Flow™ (обработка данных в режиме offline) *

Сообщение TESCAN SOLARIS появились сначала на DSystem.by.

TESCAN AMBER X – аналитический двулучевой сканирующий электронно-ионный микроскоп с плазменной пушкой в качестве источника ионов и неиммерсионной электронной колонной с ультравысоким разрешением, разработанный для исследований образцов, при работе с которыми возникают затруднения у традиционных FIB-SEM с жидкометаллическим источником ионов Ga⁺ и SEM с катодом Шоттки.

TESCAN AMBER X сочетает в себе ионную колонну (FIB) с плазменной ионной пушкой и электронную колонну BrightBeam™, что позволяет с высокой эффективностью создавать поперечные сечения большой площади и получать изображения с ультравысоким разрешением в неиммерсионном режиме при проведении двух- и трехмерных мультимодальных исследований широкого спектра традиционных и новых материалов. С помощью микроскопа TESCAN AMBER X ваша лаборатория сможет соответствовать запросам на исследования материалов, которые у вас есть на сегодняшний день, а также вы будете подготовленными к анализу материалов будущего.

TESCAN AMBER X с плазменной ионной пушкой позволяет быстро создавать поперечные сечения большой площади (вплоть до ширины 1 мм), а также изготавливать поперечные сечения обычных (небольших) размеров и проводить их полировку. Инертная природа ионов ксенона Xe⁺ позволяет без артефактов подготовить ионным пучком к исследованию такие материалы, как, например, алюминий, без риска, что микроструктурные или механические свойства этих материалов под воздействием пучка ионов будут видоизменены. Ионы Xe⁺ создают минимальные повреждения образца и имеют значительно меньшую степень имплантации по сравнению с ионами Ga⁺, которые используются в традиционных FIB с жидкометаллическим источником ионов галлия в качестве ионной пушки.

Работа внутрилинзовых детекторов вторичных и обратно отражённых электронов оптимизирована для получения высококачественных изображений в точке пересечения ионного и электронного пучков. Запатентованная геометрия камеры TESCAN AMBER X обладает значительным аналитическим потенциалом с точки зрения размещения в камере микроскопа детекторов для микроанализа, которые позволяют проводить не только микроанализ поверхности образцов, но также и мультимодальную 3D-томографию. 

Благодаря настраиваемому модульному программному обеспечению TESCAN Essence™, через которое осуществляется управление микроскопом, TESCAN AMBER X легко превращается из многопользовательской и многоцелевой системы в специальный инструмент для выполнения FIB-операций с высокой эффективностью.

Модели микроскопов TESCAN AMBER X называются AMBER X GMH или AMBER X GMU в зависимости от наличия режима низкого вакуума (подробнее во вкладке «Характеристики»).

Ключевые преимущества

• Высокая производительность, создание поперечных сечений большой площади (шириной вплоть до 1 мм)
• Подготовка образцов на микроуровне без имплантирования в материал образца ионов Ga⁺
• Получение изображений с ультравысоким разрешением без использования магнитного поля вокруг образца, проведение микроанализа
• Внутрилинзовые детекторы вторичных и обратно отражённых электронов
• Оптимизация токов электронного и ионного пучков для проведения высокопроизводительной мультимодальной FIB-SEM томографии
• Расширенное поле обзора и удобная навигация по образцу
• Простой в использовании модульный графический интерфейс пользователя Essence™

FIB – от англ. focused ion beam, сфокусированный ионный пучок 
SEM – от англ. scanning electron microscope, сканирующий электронный микроскоп
BDT – от англ. beam deceleration technology, технология торможения пучка

Технические характеристики

Неиммерсионная электронная колонна BrightBeam™ с ультравысоким разрешением

• Источник электронов: катод Шоттки
• Объективная линза, сочетающая в себе магнитную и электростатическую линзы
• Потенциальная трубка внутри электронной колонны
• Одновременная регистрация вторичных и обратно отражённых электронов с помощью встроенных в колонну соответствующих детекторов
• Диапазон энергий электронного пучка, падающего на образец: 50 эВ – 30 кэВ (< 50 эВ с технологией торможения пучка BDT, Beam Deceleration Technology) *
• Для изменения тока пучка в качестве устройства смены апертур используется электромагнитная линза
• Ток пучка электронов: 2 пА – 400 нА с непрерывной регулировкой
• Максимальное поле обзора: 7 мм при WD = 6 мм, более 50 мм при макс. WD

Ионная колонна с плазменной пушкой i-FIB+™

• Источник ионов: плазменная пушка, генерирующая ионы ксенона Xe⁺ (тип пушки ECR), время жизни источника не ограничено
• 30 пьезо-моторизованных апертур
• Электростатический прерыватель пучка со встроенным цилиндром Фарадея
• Диапазон энергий ионного пучка: 3 кэВ – 30 кэВ
• Ток пучка ионов: 1 пА –3 мкА 
• Максимальное поле обзора: 1 мм 

Геометрия FIB-SEM

• Точка пересечения пучков FIB и SEM на WD = 6 мм
• Угол наклона столика образцов 55° в точке пересечения пучков FIB и SEM 

Разрешение электронной колонны (* – опционально)

• 1,5 нм при 1 кэВ (неиммерсионная оптика)
• 1,3 нм при 1 кэВ (c опцией торможения пучка BDT) *
• 0,9 нм при 15 кэВ (неиммерсионная оптика)
• 0,8 нм при 30 кэВ STEM * (неиммерсионная оптика)

Разрешение ионной колонны

• 12 нм при 30 кэВ

Компуцентрический, моторизованный по 5-ти осям столик образцов (* – опционально)

• Диапазон перемещения столика по осям X и Y: 130 мм
• Диапазон перемещения столика по оси Z: 90 мм
• Диапазон компуцентрического наклона: от – 60° до + 90°
• Компуцентрическое вращение: 360° непрерывно
• Максимальная высота образца: 90 мм (132 мм без платформы вращения)
• Столик образцов с расширенным диапазоном перемещений *

Примечание: диапазон перемещений зависит от высоты образца и от конфигурации установленных на камеру детекторов и аксессуаров

Вакуумная камера (* – опционально)

• Внутренняя ширина: 340 мм
• Внутренняя глубина: 315 мм
• Количество портов 20+ (количество портов может быть изменено под задачи заказчика)
• Тип подвески: активная электромагнитная
• Увеличение внутреннего объема камеры для 6” и 8” пластин *
• Увеличение внутреннего объема камеры для 6”, 8” и 12” пластин (со столиком образцов с расширенным диапазоном перемещений) *
• Увеличение внутреннего объема камеры для размещения дополнительного рамановского микроскопа со спектрометром (RISE™) *
• Инфракрасная камера обзора
• Вторая инфракрасная камера обзора *
• Интегрированная плазменная очистка камеры образцов (деконтаминатор)

Вакуум в камере образцов (* – опционально)

• Режим высокого вакуума HighVac™: < 9∙10^-3 Па (AMBER X GMH работает только в режиме HighVac™)
• Режим низкого вакуума UniVac™: 7 – 500 Па * (присутствует в AMBER X GMU)
• Типы насосов: все насосы безмасляные
• Шлюз *

Детекторы и измерители (* – опционально)

• Измеритель поглощенного тока, включающий в себя функцию датчика касания
• Внутрикамерный детектор вторичных электронов типа Эверхарта-Торнли (SE)
• Встроенный в электронную колонну детектор вторичных электронов (MD)
• Встроенный в электронную колонну приосевой детектор вторичных/отраженных электронов (Axial)
• Сцинтилляционный детектор вторичных электронов для работы в режиме низкого вакуума (LVSTD) *
• Детектор вторичных ионов (SITD) *
• Выдвижной детектор отраженных электронов сцинтилляционного типа, чувствительный в том числе в области низких энергий первичного пучка (LE-BSE) *
• Выдвижной детектор отражённых электронов сцинтилляционного типа (R-BSE) *
• 4-сегментный выдвижной полупроводниковый детектор отражённых электронов, чувствительный в том числе в области низких энергий первичного пучка (LE 4Q BSE) *
• Выдвижной детектор отраженных электронов сцинтилляционного типа с водяным охлаждением, устойчив к высоким температурам <800°C *
• Выдвижной детектор отраженных электронов сцинтилляционного типа с Al-покрытием для одновременного детектирования BSE- и катодолюминесцентного излучения *
• Выдвижной панхроматический детектор катодолюминесцентного излучения со спектральным диапазоном 350 – 650 нм *
• Выдвижной панхроматический детектор катодолюминесцентного излучения со спектральным диапазоном 185 – 850 нм *
• Выдвижной 4-х канальный детектор цветной катодолюминесценции Rainbow CL *
• Выдвижной детектор прошедших электронов (R-STEM), изображения светлого поля (BF), тёмного поля (DF) и в рассеянных на большие углы электронах (HADF), держатель для 8 сеточек *
• EDS – энергодисперсионный спектрометр (интегрированный продукт другого производителя), при приобретении EDS требуется шаттер для защиты EDS в течение FIB-процессов *
• EBSD – анализ картин дифракции отражённых электронов (интегрированный продукт другого производителя) *
• WDS – волнодисперсионный спектрометр (интегрированный продукт другого производителя) *
• Интегрированный с FIB вторично-ионный масс-спектрометр (TOF-SIMS) *
• Конфокальный рамановский микроскоп со спектрометром (RISE™) *

Система инжектирования газов (* – опционально)

• Выдвижной OptiGIS™ с одним резервуаром; доступно до 3 OptiGIS™ на одной камере с возможностью выбора прекурсоров *
• 5-GIS *: GIS c 5-ю независимыми резервуарами и капиллярами для 5-ти прекурсоров, но занимающий при этом только один порт камеры микроскопа, моторизация по 3-м осям

Выбор прекурсоров (* – опционально)

• Осаждение платины (Pt) *, рекомендуемая опция
• Осаждение вольфрама (W) *
• Осаждение углерода (С) *
• Осаждение диэлектрика (SiO_x) *
• Ускоренное травление (H₂O) *
• Ускоренное травление (XeF₂) *
• Запатентованные прекурсоры для процесса IC planar delayering (стравливание микросхем слой за слоем в планарной геометрии, а не традиционными поперечными кросс-секциями) *
• Другие прекурсоры по запросу *

Аксессуары (* – опционально)

• Полностью интегрированный XYZ-наноманипулятор *, рекомендуемая опция
• Опция Rocking Stage (качающийся столик) для создания кросс-секций, на поверхности которых нет артефакта «занавески» *
• Набор кремниевых масок True-X для создания безартефактных поперечных сечений *, рекомендуемая опция
• Наноманипуляторы других производителей по запросу *
• Создание потока медленных электронов для нейтрализации заряда в процессе FIB-травления *
• Пьезо-шаттер для защиты EDS в процессе FIB-травления *

Система сканирования

Независимые системы сканирования для FIB и SEM

• Время выдержки: 20 нс – 10 мс на пиксель, регулируется ступенчато или непрерывно
• Варианты сканирования: полный кадр, выделенная область, сканирование по линии и в точке
• Сдвиг и вращение области сканирования, коррекция наклона поверхности образца
• Аккумулирование линий или кадров
• DrawBeam™: программный модуль для создания векторных шаблонов для литографии ионным пучком, цифро-аналоговый преобразователь 16-бит

Получение изображений (* – опционально)

• Максимальный размер кадра: 16k x 16k пикселей
• Соотношение сторон изображения: 1:1, 4:3 и 2:1
• Сшивка изображений, размер панорам не ограничен (требуется программный модуль Image Snapper) *
• Одновременное накопление сигналов с нескольких каналов детектирования (вплоть до 8 каналов)
• Псевдоокрашивание изображений и микширование многоканальных сигналов
• Множество форматов изображений, включая TIFF, PNG, BMP, JPEG и GIF
• Глубина градаций серого (динамический диапазон): 8 или 16 бит

В связи с непрерывной работой по улучшению продукции компания TESCAN оставляет за собой право изменять приведённые выше характеристики

ПО

TESCAN Essence™

• Настраиваемый графический интерфейс
• Многопользовательский интерфейс с учетными записями с настраиваемым уровнем доступа
• Панель быстрого поиска окон интерфейса
• Отменить последнюю команду / Вернуть последнюю команду
• Отображение одного, двух, четырех или шести изображений одновременно в реальном времени
• Многоканальное цветное живое изображение

Автоматические и полуавтоматические процедуры

• Контроль эмиссии электронного и ионного пучков
• Центрирование электронной пушки
• Авто контраст/яркость, автофокус
• In-Flight Beam Tracing™ (технология контроля и оптимизации рабочих характеристик и параметров пучка в реальном времени)
• Оптимизация тока электронного пучка для выбранного диаметра электронного пучка, и наоборот
• Оптимизация распределения тока вдоль профиля ионного пучка
• Автоматическая процедура совмещения пучков FIB и SEM
• Позиционирование и контроль температуры форсунки GIS

Программные модули Essence™ (* – опционально)

• Измерения (расстояния; периметры и площади кругов, эллипсов, квадратов и полей неправильной формы, калибровка размера точки, экспорт измерений для статистической обработки и другие функции), контроль допусков
• Обработка изображений (коррекция яркости/контраста, улучшение резкости, подавление шумов, сглаживание и увеличение четкости, дифференциальный контраст, коррекция тени, адаптивные фильтры, быстрое Фурье-преобразование и др. функции)
• Предустановки
• Гистограмма и шкала оттенков (LUT)
• SharkSEM™ Basic (удаленный контроль)
• 3D-модель схемы коллизий
• Площадь объекта (выделение на снимке объектов с близким уровнем серого и измерение площади, занимаемой этими объектами)
• Позиционер (навигация по образцу в соответствии с шаблоном, в качестве которого может выступать СЭМ-изображение, изображение с оптического микроскопа, фотография образца)
• Draw BeamTM Live/Expert (программный модуль для создания векторных шаблонов для литографии ионным пучком)
• Таймер выключения
• FIB-SEM томография *
• FIB-SEM томография (расширенная версия) *
• CORAL™ (корреляционная микроскопия для удобной навигации и совмещения СЭМ-снимков со снимками сторонних устройств, например, с оптических микроскопов) *
• Draw Beam Automate (программный модуль для создания векторных шаблонов для литографии ионным пучком с расширенными возможностями автоматизации) *
• Сшивка изображений (автоматический процесс накопления изображений и их сшивки) *
• Sample Observer (обозреватель образца для создания видеоряда из серии СЭМ-снимков, автоматически накопленных через заданный промежуток времени) *
• SharkSEM™ Advanced (создание пользовательских алгоритмов, библиотека скриптов Python) *
• Расширенная самодиагностика *
• Программа-клиент Synopsys (расширение модуля Позиционер, которое совмещает данные макета из внешнего ПО Avalon MaskView c изображениями СЭМ или FIB через удаленное соединение; в основном предназначено для анализа неисправностей полупроводниковых устройств) *
• TESCAN Flow™ (обработка данных в режиме offline) *

Сообщение TESCAN AMBER X появились сначала на DSystem.by.

Микроскоп TESCAN SOLARIS X расширяет возможности FIB-анализа физических отказов корпусированных микроэлектромеханических и оптоэлектронных устройств благодаря мощной плазменной ионной пушке i-FIB+™ Xe, которая позволяет изготавливать кросс-секции глубокие и широкие (вплоть до ширины 1 мм). Комбинация высокопроизводительной ионной пушки i-FIB+™ Xe с современным поколением иммерсионной электронной колонны Triglav™, оснащенной трёхлинзовым объективом TriLens™, привлекательна с точки зрения не только изготовления, но и изучения полученных кросс-секций.

Модификация микросхем с помощью плазменной пушки в качестве источника ионов Xe⁺ позволяет стравливать большие объемы материала без недостатков, присущих традиционным методам послойного препарирования микросхем, которые зачастую занимают много времени, разрушительны для всей микросхемы в целом (а не только для вскрываемого участка), зависят от квалификации оператора и могут вызывать нежелательные механические/тепловые артефакты. Степень имплантации ионов Xe⁺ и глубина их проникновения в материал образца значительно меньше, чем у ионов Ga⁺. Кроме того, инертная природа ионов Xe⁺ предотвращает образование интерметаллических соединений с материалом образца, которые в противном случае могут приводить к изменениям физико-химических свойств образца и препятствовать последующим тестовым электрическим измерениям вскрытых областей.

Микроскоп TESCAN SOLARIS X оснащен электронной колонной Triglav™, в которой используется запатентованный объектив TriLens™, состоящий из трех линз. Этот иммерсионный объектив ультравысокого разрешения идеально подходит для получения СЭМ-изображений немагнитных образцов и чувствительных к электронному пучку образцов при низких энергиях электронного пучка. Неиммерсионный аналитический режим работы микроскопа позволяет получать СЭМ-изображения с высоким разрешением, проводить мониторинг FIB-операций в реальном времени и иметь широкое поле обзора для бесшовной, быстрой и простой навигации по образцу. Третья объективная линза формирует различные режимы получения изображений (например, режим с расширенной глубиной резкости) и оптимизирует форму электронного пятна при больших токах электронного пучка. Система детекторов, встроенных внутрь колонны, включает в себя три SE-детектора TriSE™ и три BSE-детектора TriBE™, что позволяет оптимизировать методы контрастирования благодаря селекции вторичных и обратно отражённых электронов по углам рассеяния и таким образом получать больше информации об исследуемом образце. Кроме того, чувствительность сигнала обратно отражённых электронов к самым тонким приповерхностным структурам образца может быть повышена за счет фильтрации отражённых электронов по энергиям.

Графический пользовательский интерфейс TESCAN Essence™, который включает в себя программный модуль для создания векторных шаблонов для литографии ионным пучком DrawBeam™ FIB, может быть настроен для конкретных рабочих процессов с учетом навыков и/или предпочтений пользователя. Кроме того, выбор программных модулей, мастеров настройки и рецептов для выстраивания логической последовательности операций делает работу с FIB-SEM простой и понятной как для начинающих, так и для опытных пользователей.

Модели микроскопов TESCAN SOLARIS X называются SOLARIS X GMH или SOLARIS X GMU в зависимости от наличия режима низкого вакуума (подробнее во вкладке «Характеристики»).

Ключевые преимущества

• Изготовление безартефактных поперечных сечений большой площади для анализа физических отказов изделий, созданных по передовым технологиям сборки
• Изготовление с помощью ионной колонны больших поперечных сечений вплоть до 1 мм в ширину
• Получение СЭМ-изображений с низким уровнем шумов и быстрым временем накопления даже при низких энергиях пучка электронов. Образец может быть наклонён
• СЭМ-мониторинг FIB-операций в реальном времени для точного определения момента их окончания, мониторинг происходит в точке совмещения пучков FIB и SEM
• Встроенные внутрь электронной колонны детекторы вторичных и обратно отражённых электронов TriSE™ и TriBE™ с селекцией по углам рассеяния и по энергиям
• Эффективные методы и рецепты, которые позволяют с использованием FIB-пучка с большим током изготовить поперечное сечение быстро, и при этом без артефактов. Есть рецепты в том числе для композитных образцов (OLED- и TFT-дисплеи, MEMS-устройства, изолирующие диэлектрики)
• Простой в использовании модульный пользовательский интерфейс Essence™

Технические характеристики

Электронная колонна Triglav™ с ультравысоким разрешением (* – опционально)

• Запатентованный объектив с тремя линзами TriLens™, позволяющий получать SEM-изображения с ультравысоким разрешением, также в наличии аналитический (неиммерсионный) режим и режим crossover-free
• Встроенные внутрь электронной колонны детектор вторичных электронов и приосевой детектор обратно отражённых электронов с фильтрацией по энергиям
• Диапазон энергий электронного пучка, падающего на образец: 200 эВ – 30 кэВ (< 50 эВ с технологией торможения пучка BDT, Beam Deceleration Technology)
• Для изменения тока пучка в качестве устройства смены апертур используется электромагнитная линза
• Ток пучка электронов: 2 пА – 400 нА с непрерывной регулировкой
• Максимальное поле обзора: 4.3 мм при WD = 5 мм, более 10 мм при макс. WD

Ионная колонна с плазменной пушкой i-FIB+™

• Источник ионов: плазменная пушка, генерирующая ионы ксенона Xe+ (типа ECR), время жизни источника не ограничено
• 30 пьезо-моторизованных апертур
• Электростатический прерыватель пучка со встроенным цилиндром Фарадея
• Диапазон энергий ионного пучка: 3 кэВ – 30 кэВ
• Ток пучка ионов: 1 пА –3 мкА
• Максимальное поле обзора: 1 мм 

Геометрия FIB-SEM

• Точка пересечения пучков FIB и SEM на WD = 5 мм
• Угол наклона столика образцов 55° в точке пересечения пучков FIB и SEM 

Разрешение электронной колонны (* – опционально)

• 1,2 нм при 1 кэВ 
• 0,9 нм при 1 кэВ (c опцией торможения пучка BDT) *
• 0,6 нм при 15 кэВ 
• 0,5 нм при 30 кэВ с детектором STEM * 

Разрешение ионной колонны

• 12 нм при 30 кэВ

Компуцентрический, моторизованный по 5-ти осям столик образцов (* – опционально)

• Диапазон перемещения столика по осям X и Y: 130 мм
• Диапазон перемещения столика по оси Z: 90 мм
• Диапазон компуцентрического наклона: от – 60° до + 90°
• Компуцентрическое вращение: 360° непрерывно
• Максимальная высота образца: 90 мм (132 мм без опции вращения столика)
• Столик образцов с расширенным диапазоном перемещений *

Примечание: диапазон перемещений зависит от высоты образца и от конфигурации установленных на камеру детекторов и аксессуаров

Вакуумная камера (* – опционально)

• Внутренняя ширина: 340 мм
• Внутренняя глубина: 315 мм
• Количество портов 20+ (количество портов может быть изменено под задачи заказчика)
• Тип подвески: активная электромагнитная
• Увеличение внутреннего объема камеры для 6” и 8” пластин *
• Увеличение внутреннего объема камеры для 6”, 8” и 12” пластин (со столиком образцов с расширенным диапазоном перемещений) *
• Увеличение внутреннего объема камеры для размещения рамановского микроскопа со спектрометром (RISE™) *
• Инфракрасная камера обзора
• Вторая инфракрасная камера обзора *
• Интегрированная плазменная очистка камеры образцов (деконтаминатор)

Вакуум в камере образцов (* – опционально)

• Режим высокого вакуума HighVac™: < 9 ∙ 10^-3 Па (SOLARIS X GMH работает только в режиме HighVac™)
• Режим низкого вакуума UniVac™: 7 – 500 Па * (присутствует в SOLARIS X GMU)
• Типы насосов: все насосы безмасляные
• Шлюз *

Детекторы и измерители (* – опционально)

• Измеритель поглощенного тока, включающий в себя функцию датчика касания
• Внутрикамерный детектор вторичных электронов типа Эверхарта-Торнли (SE)
• Встроенный в электронную колонну детектор вторичных электронов (In-Beam SE)
• Встроенный в электронную колонну приосевой детектор отраженных электронов с фильтрацией по энергиям (In-Beam f-BSE)
• Встроенный в электронную колонну детектор отражённых электронов, рассеянных на средние углы (Mid-angel BSE)
• Сцинтилляционный детектор вторичных электронов для работы в режиме низкого вакуума (LVSTD) *
• Детектор вторичных ионов (SITD) *
• Выдвижной детектор отраженных электронов сцинтилляционного типа c шаттером для защиты от FIB, чувствительный в том числе в области низких энергий первичного пучка (LE-BSE) *
• Выдвижной детектор отражённых электронов сцинтилляционного типа (R-BSE) *
• 4-сегментный выдвижной полупроводниковый детектор отражённых электронов, чувствительный в том числе в области низких энергий первичного пучка (LE 4Q BSE) *
• Выдвижной детектор отраженных электронов сцинтилляционного типа с водяным охлаждением, устойчив к высоким температурам <800°C *
• Выдвижной детектор отраженных электронов сцинтилляционного типа с Al-покрытием для одновременного детектирования BSE- и катодолюминесцентного излучения (Al-BSE) *
• Выдвижной панхроматический детектор катодолюминесцентного излучения со спектральным диапазоном 350 – 650 нм *
• Выдвижной панхроматический детектор катодолюминесцентного излучения со спектральным диапазоном 185 – 850 нм *
• Выдвижной 4-х канальный детектор цветной катодолюминесценции Rainbow CL *
• Выдвижной детектор прошедших электронов (R-STEM), изображения светлого поля (BF), тёмного поля (DF) и в рассеянных на большие углы электронах (HADF), держатель для 8 сеточек *
• EDS – энергодисперсионный спектрометр (интегрированный продукт другого производителя) *
• EBSD – анализ картин дифракции отражённых электронов (интегрированный продукт другого производителя) *
• WDS – волнодисперсионный спектрометр (интегрированный продукт другого производителя) *
• Интегрированный с FIB вторично-ионный масс-спектрометр (TOF-SIMS) *
• Конфокальный рамановский микроскоп со спектрометром (RISETM) *

Система инжектирования газов (* – опционально)

• Выдвижной OptiGIS™ с одним резервуаром; доступно до 3 OptiGIS™ на одной камере с возможностью выбора прекурсоров *
• 5-GIS *: GIS c 5-ю независимыми резервуарами и капиллярами для 5-ти прекурсоров, но занимающий при этом только один порт камеры микроскопа, моторизация по 3-м осям

Выбор прекурсоров (* – опционально)

• Осаждение платины (Pt) *
• Осаждение вольфрама (W) *
• Осаждение углерода (С) *
• Осаждение диэлектрика (SiO_x) *
• Ускоренное травление (H₂O) *
• Ускоренное травление (XeF₂) *
• Запатентованные прекурсоры для процесса IC planar delayering (стравливание микросхем слой за слоем в планарной геометрии, а не традиционными поперечными кросс-секциями)
• Другие прекурсоры по запросу *

Аксессуары (* – опционально)

• Полностью интегрированный XYZ-наноманипулятор *
• Опция Rocking Stage (качающийся столик) для создания кросс-секций, на поверхности которых нет артефакта «занавески»
• Набор кремниевых масок True-X для создания безартефактных поперечных сечений
• Наноманипуляторы других производителей по запросу *
• Создание потока медленных электронов для нейтрализации заряда в процессе FIB-травления *
• Пьезо-шаттер для защиты EDS в процессе FIB-травления *

Система сканирования

Независимые системы сканирования для FIB и SEM

• Время выдержки: 20 нс – 10 мс на пиксель, регулируется ступенчато или непрерывно
• Варианты сканирования: полный кадр, выделенная область, сканирование по линии и в точке
• Сдвиг и вращение области сканирования, коррекция наклона поверхности образца
• Аккумулирование линий или кадров
• DrawBeam™: программный модуль для создания векторных шаблонов для литографии ионным пучком, цифро-аналоговый преобразователь 16-бит

Получение изображений (* – опционально)

• Максимальный размер кадра: 16k x 16k пикселей
• Соотношение сторон изображения: 1:1, 4:3 и 2:1
• Сшивка изображений, размер панорам не ограничен (требуется программный модуль Image Snapper) *
• Одновременное накопление сигналов с нескольких каналов детектирования (вплоть до 8 каналов)
• Псевдоокрашивание изображений и микширование многоканальных сигналов
• Множество форматов изображений, включая TIFF, PNG, BMP, JPEG и GIF
• Глубина градаций серого (динамический диапазон): 8 или 16 бит

В связи с непрерывной работой по улучшению продукции компания TESCAN оставляет за собой право изменять приведённые выше характеристики

ПО

TESCAN Essence™

• Настраиваемый графический интерфейс
• Многопользовательский интерфейс с учетными записями с настраиваемым уровнем доступа
• Панель быстрого поиска окон интерфейса
• Отмена последней команды / Возврат последней команды 
• Отображение одного, двух, четырех или шести изображений одновременно в реальном времени
• Многоканальное цветное живое изображение

Автоматические и полуавтоматические процедуры

• Контроль эмиссии электронного и ионного пучков
• Центрирование электронной пушки
• Авто контраст/яркость, автофокус
• In-Flight Beam Tracing™ (технология контроля и оптимизации рабочих характеристик и параметров пучка в реальном времени)
• Оптимизация тока электронного пучка для выбранного диаметра электронного пучка, и наоборот
• Оптимизация распределения тока вдоль профиля ионного пучка
• Автоматическая процедура совмещения пучков FIB и SEM
• Позиционирование и контроль температуры форсунки GIS

Программные модули Essence™ (* – опционально)

• Измерения (расстояния; периметры и площади кругов, эллипсов, квадратов и полей неправильной формы, калибровка размера точки, экспорт измерений для статистической обработки и другие функции), контроль допусков
• Обработка изображений (коррекция яркости/контраста, улучшение резкости, подавление шумов, сглаживание и увеличение четкости, дифференциальный контраст, коррекция тени, адаптивные фильтры, быстрое Фурье-преобразование и др. функции)
• Предустановки
• Гистограмма и шкала оттенков (LUT)
• SharkSEM ™ Basic (удаленный контроль)
• 3D-модель схемы коллизий
• Площадь объекта (выделение на снимке объектов с близким уровнем серого и измерение площади, занимаемой этими объектами)
• Позиционер (навигация по образцу в соответствии с шаблоном, в качестве которого может выступать СЭМ-изображение, изображение с оптического микроскопа, фотография образца)
• Draw BeamTM Live/Expert (программный модуль для создания векторных шаблонов для литографии ионным пучком)
• Таймер выключения
• FIB-SEM томография *
• FIB-SEM томография (расширенная версия) *
• CORAL™ (корреляционная микроскопия для удобной навигации и совмещения СЭМ-снимков со снимками сторонних устройств, например, с оптических микроскопов) *
• Draw Beam Automate (программный модуль для создания векторных шаблонов для литографии ионным пучком с расширенными возможностями автоматизации) *
• Сшивка изображений (автоматический процесс накопления изображений и их сшивки) *
• Sample Observer (обозреватель образца для создания видеоряда из серии СЭМ-снимков, автоматически накопленных через заданный промежуток времени) *
• SharkSEM™ Advanced (создание пользовательских алгоритмов, библиотека скриптов Python) *
• Расширенная самодиагностика *
• Программа-клиент Synopsys (расширение модуля Позиционер, которое совмещает данные макета из внешнего ПО Avalon MaskView c изображениями СЭМ или FIB через удаленное соединение; в основном предназначено для анализа неисправностей полупроводниковых устройств) *
• TESCAN Flow™ (обработка данных в режиме offline) *

Сообщение TESCAN SOLARIS X появились сначала на DSystem.by.