齊魯工業大學材料科學與工程部ZEISS高分辨率掃描電子顯微鏡

一、儀器名稱

中文名稱：場發射掃描電子顯微鏡

英文名稱：Field Emission Scanning Electron Microscope

二、型號：ZEISS GEMINI 500

三、生產廠家：德國蔡司公司ZEISS

四、儀器簡介：

ZEISS Gemini 500掃描電子顯微鏡是一臺全功能的場發射掃描電子顯微鏡（FE-SEM），可以高分辨率、高襯度和高信噪比使用二次電子和背散射電子進行In-lens檢測，即使要求苛刻的非導電樣品也能獲得清晰的圖像，可對多種樣品進行襯度和低電壓成像。同時裝有布魯克X射線能譜儀，可廣泛應用于微區形貌和成分分析。

五、儀器主要特點及技術指標：

1．分辨率： ≤0.6 nm@15KV （二次電子），≤1.1nm@1kV（二次電子，無任何特殊模式）； ≤1.2nm@500V；

2. 放大倍率：20-2,000,000

, 根據加速電壓和工作距離的改變，放大倍數自動校準，低倍率與高倍率無需任何模式更換；

3. 電子槍：肖特基熱場發射電子槍；

4. 加速電壓或著陸電壓范圍：0.02kV ～ 30 kV，步進10V，連續可調；

5. 探針電流：最大電流≤100nA；

6. 鏡筒內具有靜電透鏡設計，可對鐵磁性材料進行高分辨成像；

7. 可容納最大樣品尺寸≥200mm，最大樣品高度≥60mm；

8. 五軸優中心馬達驅動樣品臺，移動最大范圍指標：X≥130mm，Y≥130mm，Z≥50mm，雙向傾斜，傾斜范圍-3°-70°，旋轉≥360°（連續旋轉）；

 9. 樣品室有獨立的背散射電子探測器（EsB）；

 10.  樣品室內二次電子探測器（SE）；

11. 安裝在鏡筒內正光軸上超高分辨In-Lens二次電子探測器（In-Lens SE）；

12. 配備氣鎖（air lock），更換樣品抽真空時間更短；

13. 能譜儀 ≥60 mm²活性區面積

六、儀器主要功能及其用途：

1. 針對材料科學（金屬材料、非金屬材料、納米材料、有機材料）、化學科學、冶金、生物學、醫學、半導體材料與器件、地質勘探、刑事偵察、工業生產等領域進行材料的微觀形貌觀察。（液體樣品必須充分烘干后才可進行測試）

2. 針對材料進行實時微區成分分析，元素定量、定性成分分析，快速的多元素面掃描和點、線掃描分布測量。

七、儀器圖片

八、應用實例

1. 形貌分析：

某課題組制備金屬銀納米結構，需要對其微觀形貌結構進行觀察，從而驗證該銀納米材料在催化領域具有良好的應用前景。我們采用不同放大倍數，不同掃描模式以及能譜測試針對該樣品進行測試，結果如下：

1.1 不同放大倍數觀察

1.2 不同掃描模式下觀察

2. EDS元素定性分析：

2.1點掃描

2.2 線掃描

2.3 面掃描

注：文章轉載于齊魯工業大學材料科學與工程學部《ZEISS G500超高分辨率掃描電子顯微鏡》。