Микроскоп-микроанализатор РЭММА-2000

Микроскоп-микроанализатор РЭММА-2000 предназначен для решения широкого круга проблем в таких областях науки и техники как материаловедение, электроника, геология, медицина и др.

Высокие технические характеристики в растровом режиме и режиме микроанализа позволяют быстро и качественно исследовать топографию поверхности твердого тела с одновременным определением качественного и количественного элементного состава методом рентгеноспектрального анализа.

Рентгеноспектральный анализ не имеет себе равных по локальности (1 ч), чувствительности (10 - 100 ppm) и скорости проведения среди неразрушающих методов анализа для массивных и тонкопленочных образцов.

Прогнозирование прочностных и эксплуатационных характеристик металлов и сплавов, определение связи между свойствами вещества и особенностями его состава, изучение кристаллической структуры, различных дефектов не только в металлах, но и биологических объектах. Вот неполный круг задач решаемых с помощью микроанализаторов.

Электронный микроскоп РЭММА-2000 объединяет функции растрового электронного микроскопа высокого разрешения и рентгеновского микроанализатора и используется для исследования топографии поверхности различных объектов в твёрдой фазе и проведения рентгеноспектрального анализа элементного состава вещества по длинам волн и энергиям квантов характеристического рентгеновского излучения.

Область применения

Область применения микроскопа: микроэлектроника и полупроводниковая техника, машиностроение и материаловедение, химия, геология, биология, медицина и др.

Конструктивные особенности

Растровый электронный микроскоп-микроанализатор РЭММА-2000 состоит из следующих блоков и систем:

• электронно-оптическая и вакуумная системы,
• видеоконтрольное устройство (ВКУ),
• система рентгеновского микроанализа,
• контрольные образцы.

Электронно-оптическая система - это:

• электронная пушка c катодом из гексаборида лантана (LaB6) или вольфрамовым катодом с электромагнитной и механической юстировкой;
• двухлинзовая конденсорная система с магнитными шунтами для юстировки;
• привод для быстрой смены и установки на электронно-оптическую ось апертурной диафрагмы;
• двухщелевая объективная линза с низким коэффициентом аберрации. Коническая форма магнитопровода обеспечивает совмещение прецизионного растрового режима работы на рабочем отрезке 25 мм с микроанализом под углом выхода рентгеновского излучения 40o без нарушения башмака линзы;
• двухъярусная растровая отклоняющая система, восьмиполюсный стигматор, катушка динамической фокусировки, катушка электромагнитного перемещения растра;
• шлюзовое устройство для быстрой смены катодов без нарушения вакуума в камере образцов;
• большая камера образцов (296 × 360 × 273) мм3 с портами для детектора вторичных электронов, двух спектрометров волновой дисперсии, спектрометра энергетической дисперсии, шлюзового устройства, механизма перемещения объектов;
• устройство шлюзования образцов диаметром до 100 мм и высотой 18 мм;
• программно-управляемый механизм перемещения объектов.

Вакуумная система:

• два диффузионных насоса с водяным охлаждением производительностью 700 л/сек и 340 л/сек и два форнасоса пластинчато-роторного типа производительностью 5 л/сек обеспечивают рабочий вакуум в пушке и камере образцов;
• азотные ловушки на входе диффузионных насосов для уменьшения загрязнения образца;
• азотная ловушка в районе пушки для продления жизни катода;
• вакуумный демпфер позволяет отключать форнасос и тем самым уменьшать вибрации в режиме наблюдения и регистрации изображений высокого разрешения;
• выносной пульт ручного управления вакуумной системой;
• съёмные заглушки разделения вакуумного объёма камеры образцов и спектрометров волновой дисперсии с прозрачными окошками для выхода рентгеновского излучения.

Видеоконтрольное устройство (ВКУ). ВКУ разработано на основе цифровой техники и выполняет:

• оцифровывание сигнала с детекторов и накопление в ОЗУ в режиме поточечного накопления;
• медленное накопление и вывод на экран видеомонитора изображений в телевизионном стандарте, что не требует специального затемнения помещения при их визуальном наблюдении;
• вывод на экран монитора информации о режиме работы микроскопа
• цифровые развертки электронного луча на образце и на экране видеомонитора;
• цифровые порты входа - выхода;
• доступ ЭВМ к буферному ОЗУ с хранящейся там информацией, обеспечивающей дополнительную обработку видеосигнала (цифровая фильтрация, запись на жесткий диск и вывод кадра изображения на экран монитора ЭВМ);
• распечатку кадра изображения на принтере;
• компенсация увеличения и вращения изображения при изменении ускоряющего напряжения и рабочего расстояния.

Программное обеспечение

В комплект прибора РЭММА-2000 входят следующие программы управления и обрабатывания информации:

• программа управления видеоконтрольным устройством;
• программа качественного микроанализа спектрометрами WD;
• программа качественного микроанализа спектрометром ED;
• программа количественного микроанализа спектрометрами WD массивных полированных образцов;
• программа количественного микроанализа спектрометром ED массивных полированных образцов;
• программы распределения по профилю и площади спектрометрами WD и ED;
• программы документирования рентгеновских спектров и кадров изображения с помощью принтера;
• комплект тестовых программ.

Управление прибором, сбор, обработка, визуализация и хранение информации осуществляется персональным компьютером.