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飛納臺式掃描電鏡使用者使用情況回訪——中國科學技術大學

 釋出時間↟•╃✘•:2016-02-24 點選量↟•╃✘•:3365

 

2013 年 5 月•↟•☁,中國科技大學國家同步輻射實驗室(National Synchrotron Radiation Laboratory•↟•☁,簡稱NSRL)採購了一臺飛納臺式掃描電鏡專業版 Phenom G2 Pro•↟•☁,G2  Pro 是飛納電鏡第二代的產品•↟•☁,放大倍數 45,000 倍•↟•☁,解析度 25 nm↟☁。2014 年•↟•☁,飛納臺式掃描電鏡專業版 Phenom Pro 升級到第三代•↟•☁,放大倍數 10 萬倍•↟•☁,解析度 17 nm↟☁。2015 年•↟•☁,再次升級到第四代•↟•☁,放大倍數 13 萬倍•↟•☁,解析度 14 nm↟☁。

 

2015 年 11 月•↟•☁,時隔兩年多•↟•☁,飛納臺式掃描電鏡的售後工程師進行了中國科技大學國家同步輻射實驗室使用者電鏡使用情況的回訪↟☁。當再次用標樣來測試費電鏡的解析度時•↟•☁,結果令使用者和飛納電鏡的售後工程師驚訝•↟•☁,解析度幾乎一直維持在裝機時的狀態•↟•☁,絲毫沒有下降的痕跡↟☁。

 

圖1 2013 年 5 月裝機時的解析度測試圖片

 

圖1 顯示的是 2013 年 5 月裝機驗收時《驗收報告》中的解析度測試圖片↟☁。圖片是碳膜噴金標準樣品在飛納臺式掃描電鏡專業版 Phenom G2 Pro 上拍攝的•↟•☁,放大倍率為 G2 Pro zui高放大倍率 45,000 倍↟☁。當時現場實測電鏡的解析度為 24.61nm•↟•☁,滿足了技術合同中 25nm 的解析度要求↟☁。*•↟•☁,對於電子顯微鏡這類精密儀器•↟•☁,隨著使用時間的延長•↟•☁,zui核心的指標——解析度•↟•☁,面臨下降是無法避免的事實↟☁。造成儀器效能退化的原因包括真空系統老化導致密封性下降•↟•☁,進而真空度降低;電路板老化導致電壓束流不穩定;燈絲系統反覆拆裝導致對準精度下降;腔室或光闌輕度汙染等↟☁。下面來看看兩年後•↟•☁,2015 年 11 月該電鏡的解析度情況↟☁。



圖2 2015 年 11 月飛納臺式掃描電鏡專業版 Phenom G2 Pro 碳膜標樣測試圖片

 

圖2 是 2015 年 11 月在客戶現場拍攝的相同標樣的照片↟☁。經過測試•↟•☁,解析度為 21.34nm•↟•☁,比兩年半前的解析度還要更好•↟•☁,大大超出了預期↟☁。這臺飛納臺式掃描電鏡專業版 Phenom G2 Pro 在兩年多的使用過程中•↟•☁,並沒有換過燈絲•↟•☁,大大降低了更換燈絲帶來解析度下降的風險↟☁。目前電鏡的燈絲使用時間已經達到了 1676h•↟•☁,還在正常使用中•↟•☁,見圖3↟☁。

 


圖3 燈絲使用時間 1676h 截圖

 

飛納臺式掃描電鏡內部的結構設計精巧而緊湊•↟•☁,有利於保持產品長期的穩定性↟☁。*採用的六硼化鈰(CeB6)燈絲•↟•☁,壽命至少達 1500 小時•↟•☁,穩定性出色•↟•☁,可以避免頻繁更換燈絲↟☁。頻繁地更換燈絲將導致真空洩漏│↟▩╃、燈絲腔關鍵零部件汙染和氧化等問題↟☁。飛納電鏡*的三倉分離技術使得燈絲倉│↟▩╃、樣品倉互相獨立•↟•☁,燈絲倉可以始終維持在高真空的狀態•↟•☁,從而在樣品倉低真空模式下觀察樣品時不會影響燈絲壽命↟☁。

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