超高分辨率场发射扫描电子显微镜JSM-7800F介绍课件(0618115539)
JSM-7800F扫描电镜
提高空间分辨率，能进行 100纳米级清晰的面分布测试。
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JSM-7800F的特长
Point.1
浸没式肖特基场发射电子枪
大电流(200nA 15kV)、长时间稳定、长寿命 (发射体保证3年)
PPooinint.t2.2
超超级级混混合合式式物物镜镜 :: SSHHLL
①超高分辨率(1kV 1.2nm➡选配功能0.8nm@1kV ） ②①②最超最适高适合分合于于辨磁率磁性(性1材材kV料料1的的.2观观nm察察➡和和选EE配BBSS功DD分分能析析0.8((n样样m@品品1k附附V 近近）没没有有磁磁场场))
JEOL Only
测试时间60秒
（实时）
用定性图谱的测试时间可进行元素面分布 用低加速电压可在短时间内进行高空间分辨率的元素面分布测试
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应用实例2. 高空间分辨率的EDS分析 样品 ： IC 截面 定量面分布 (重量%)
是JEOL独自研发的新型卓越透镜
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Semi-in-lens和Out-lens的不同和特长
Semi-in-lens物镜超级混合式物镜Out-lens物镜
工作距离短
透镜磁场
①超高分解率观察
工作距离短 擅长高分辨率观察
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We Provide JSEuOpLe介r H绍ybrid Lheignhs performance
SEM扫描电子显微镜PPT
环保材料与工艺
采用环保材料和工艺， 降低生产过程中的环境 污染。
安全操作规程
制定严格的安全操作规 程，确保操作人员和设 备安全。
THANKS FOR WATCHING
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sem扫描电子显微镜
目 录
• 简介 • 应用领域 • 技术特点 • 操作与维护 • 未来发展与挑战
01 简介
定义与特点
定义
扫描电子显微镜（SEM）是一种利用 电子束扫描样品表面并收集其产生的 二次电子、背散射电子等信号来生成 样品表面形貌和成分信息的显微镜。
特点
SEM具有高分辨率、高放大倍数、高 景深等特点，能够观察样品的表面形 貌和微观结构，广泛应用于材料、生 物医学、环境等领域。
操作步骤
01
关机步骤
02
03
04
关闭SEM软件和电脑。
关闭显微镜主机，并将显微镜 归位。
关闭电源开关，确保电源完全 断开。
常见问题与解决方案
原因
可能是由于聚焦不准确或样品表 面不平整。
解决方案
重新调整聚焦或对样品表面进行 预处理，确保表面平整。
常见问题与解决方案
原因
可能是由于样品台倾斜或扫描参数设置不正确。
3
拓展多模式功能
开发具备多种模式（如透射、反射、能谱分析等） 的扫描电子显微镜，满足更多应用需求。
提高检测灵敏度与分辨率
优化电子光学系统
改进透镜、加速电压和探 测器等关键部件Biblioteka 提高成 像质量。发展超分辨技术
利用超分辨算法和纳米材 料等手段，突破光学衍射 极限，实现更高的分辨率。
提升信号处理能力
改进信号采集、处理和传 输技术，降低噪声干扰， 提高检测灵敏度。
超高分辨率场发射扫描电子显微镜JSM-7800F介绍ppt课件
工作距离长
透镜磁场
②最适合于磁性材料 工作距的离观长察擅长和观EB察S磁D分性析材料和
EBSD分析
semi-in-lens物镜和out-lens物镜的功能评估
semi-in-lens
out-lens
观察绝 缘体
稳定度・重现性
高加速 分辨率
观察绝 缘体
稳定度・重现性
高加速 分辨率
观察 磁性 材料
EBSD
低加速 分辨率
低倍率观察 EDS/WDS
观察 磁性 材料
EBSD
低加速 分辨率
低倍率观察 EDS/WDS
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超级混合式物镜(SHL)的功能评估
超超高高分分辨辨率率F场E发—超射—高扫マ分描ス解电タ能子タF显イE-ト微SルE镜M
JのJSSM書M-7式-870設08F定0介0绍Fのご紹介 JEOL SEM application team
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JSM-7800F的特长
浸没式肖特基场发射电子枪
传统的电子枪
浸没式肖特基电子枪
电子枪
透镜磁场
聚光镜
电子束
电子枪和聚光镜一体化 能高效利用电子枪发出的电子
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电流量约10倍
浸没式肖特基场发射电子枪
传统的电子枪电子枪
探针电流是传统型的10倍以上
高分辨电子显微分析方法ppt
图示为硅中Z字型缺陷得 高分辨电子像,即Z字型层 错偶极子,这个位错就是两 个扩展位错在滑移面上移 动时相互作用,夹着一片层 错AB相互连接而不能运动 得缺陷。且层错得上部与 下部分别存在插入原子层。
图示就是YBa2Cu3O7超导氧化物中位错环得高分辨电子显 微想,途中两个箭头所指得部分有一个多余得原子面,这个多余 得原子面对应于晶体生长阶段引入得Cu-O层,在箭头处存在 位错矢量平行于c轴得刃型位错。
高分辨电子显微分析方法
高分辨像(HRTEM)得成像原理
高分辨电子显微像得形成
高分辨电子显微像得形成有三个过程: 1、入射电子在物质内得散射; 2、通过物镜后,电子束在后焦面上形成衍射波; 3、在像平面上形成电子显微像。
一、入射电子在物质内得散射:
对于薄膜试样,不考虑电子吸收,试样得作用只引起入射电子得相
高分辨电子显微图像得实验技术
3、物镜消像散:采用非晶膜(通常就是碳膜)高分辨像得 FFT,调整物镜象散。用CCD相机在15万倍率下拍摄非 晶碳得高分辨像,得到傅里叶变换花样,用物镜消像散器 将椭圆形傅里叶变换花样校正为正圆形即可。
高分辨电子显微方法得应用
一、晶格缺陷 位错就是对材料力学性能影响很大得最有代表性得晶格
曲小,且满足一定得衍射条件。
晶带轴
晶带轴
晶带轴
试样 晶体势场
高分辨电子显微图像得实验技术
三、衍射条件得设定:尽可能选择小得选区光栏,通过调整试样得角 度,观察电子衍射花样得变化,最终使晶体得某一晶带轴平行于电子 束,得到得衍射谱至少具有二次对称得特征,这样有利于二维晶格像 或原子结构像得获得。 四、消像散:要获得高质量得高分辨像,消除各级透镜得象散就是 至关重要得环节。其中,最重要得就是物镜象散得消除,但聚光镜 与中间镜得象散也不容忽视。 1、聚光镜消象散:通过调节聚光镜消象散器,使照明光束在顺、逆 时针旋转时都呈圆形束斑。调节时放大倍数最好大于20万倍。 2、中间镜消象散:在衍射模式下,把束斑旋钮顺时针旋转到最大,调 节中间镜消象散器,使束斑呈现出奔驰像,即奔驰汽车得符号图像。
高分辨透射电子显微术优秀课件.ppt
波的干涉
Yi
底片
高分辨透射电子显微术优秀课件
高分辨透射电子显微术：是材料原子级别显微组织结构的相 位衬度显微术。它能使大多数晶体材料中的原子成串成像。
高分辨透射电子显微术优秀课件
）首次用电子显微镜拍摄了 Ti2Nb10O29 的二维像，并指出高分辨像中一个亮点对应于 晶体结构中电子束入射方向的一个通道。这是由于通道与周 围相比对电子的散射较弱，因此在像中呈现为亮点。在弱相 位体近似成立的条件下，高分辨电子显微像就是晶体结构在 电子束方向的投影，因此将晶体结构与电子显微像结合起来。 这种直观地显示晶体结构的高分辨像就称为结构像。
高分辨透射电子显微术优秀课件
阿贝成像原理
成像系统光路图如图所示。 当来自照明系统的平行电子束投射
到晶体样品上后，除产生透射束外 还会产生各级衍射束，经物镜聚焦 后在物镜背焦面上产生各级衍射振 幅的极大值。 每一振幅极大值都可看作是次级相 干波源，由它们发出的波在像平面 上相干成像，这就是阿贝光栅成像 原理。
在此期间，人们还致力于发展超高压电镜、扫描 透射电镜、环境电镜以及电镜的部件和附件等， 以扩大电子显微分析的应用范围和提高其综合分 析能力。
高分辨透射电子显微术优秀课件
高分辨电镜可用来观察晶体的点阵像或单原子像等所谓的高 分辨像。这种高分辨像直接给出晶体结构在电子束方向上的 投影，因此又称为结构像(图4-86)。
高分辨TEM
用物镜光阑选择透射波，观察到的象为明场象； 用物镜光阑选择一个衍射波，观察到的是暗场像； 在后焦平面上插上大的物镜光阑可以获得合成象，即高分辨
电子显微像
高分辨透射电子显微术优秀课件
高分辨显微像
高分辨显微像的衬度是由合成的透射波与衍射波的相位差所 形成的。
JSM-7800F_技术参数
JSM-7800F场发射扫描电子显微镜技术参数1 工作条件：1.2 电源220V（±10％），50Hz；单相1.3 环境20±5℃1.4 相对湿度＜80％1.5 连续工作时间 连续操作2 技术说明：2.1 场发射扫描电子显微镜JSM-7800F主要用于材料表面的微观形貌的高分辨观察，可配备X射线能谱仪等附件，可同时进行微区的成分分析，具有配备X射线能谱仪等的相应安装接口。
2.2 技术参数2.2.1 分辨率：二次电子图像：0.8nm (15kV), 1.2nm (1kV) 2.2.2 背散射电子像：1.5nm2.2.3 加速电压: 0.01 - 30KV 连续可调2.2.4 束流范围：1pA～200nA连续可调2.2.5 放大倍率25X – 1,000,000X ；放大倍数粗、细模式连续可调，具有随着工作距离或加速电压的变化自动精确校正、补偿、预设等功能2.3 真空系统2.3.1 真空度：电子枪室高真空 10-7Pa，提供离子泵专用的UPS，延时200小时以上样品室真空10-4Pa2.3.2 泵系统：磁悬浮涡轮分子泵、2台离子泵和1台机械泵2.3.3 污染防止：液氮冷阱和前置阱2.4 电子光学系统2.4.1 电子枪：高稳定性浸没式肖特基（Schottky）热场发射电子源，能自动合轴调整2.4.2 聚光镜：电磁透镜会聚系统，束流强度可连续可调；光阑角度控制透镜控制束斑尺寸20 nA下无需手动切换光阑2.4.3 物镜：超级混合型物镜设计，对样品没有局限性，任何种类的样品都可以得到超高分辨图片2.4.4 物镜光阑：4级可调、X/Y方向精细可调对中，20 nA下无需手动切换光阑2.4.5 消像散器：八级电磁系统，具有自动消像散功能2.4.6 扫描线圈：2级电磁系统，具有扫描图像旋转连续可调，并随工作距离能自动旋转补偿等功能2.4.7 电图像位移：±10 µm，可通过控制电子束移动实现2.4.8 自动调整功能：具有自动透镜控制、自动合轴、自动聚焦、消像散、反差、亮度调节功能，样品台导航控制等功能，并兼有手动调整功能2.5 样品室和样品台2.5.1 样品台：5轴马达驱动全对中样品台, 示意图在监视器上显示2.5.2 行程：X＝70mm, Y=50mm, Z=2 - 41mm 倾斜 -5° - +70°旋转 360°2.5.3 样品更换：快速气锁更换样品(最大尺寸100mm直径*40 mm高) 2.5.4 主机附件：红外CCD照相机2.6 探测器及成像系统2.6.1 高位和低位二次电子探测器：二次电子像2.6.2 背散射电子探测器：背散射电子像2.6.3 成像模式：同时得到二次电子像、背散射电子像2.7 扫描电镜计算机系统2.7.1 操作系统Windows® 7 Professional2.7.2 显示器 19英寸 LCD2.8 主动式减震系统: 标准配置2.9 自动离子溅射仪2.9.1 工作压力：好于20Pa2.9.2 溅射电流：10,20,30,40mA2.9.3 溅射靶：Pt2.9.4 样品台：直径64mm2.9.5 真空室：120mm(直径)x100mm(高)2.10。
JSM7800F场发射扫描电子显微镜EDSEBSD
JSM-7800F场发射扫描电子显微镜（EDS，EBSD）
样品测试相关说明
一、样品要求：
1、样品不能含有水份及挥发性溶剂，能够承受一定的温度及真空度不变形；
2、EDS样品如需定量时，要求样品表面平整；
3、EBSD样品测，需对样品表面进行抛光处理；
4、样品高度不能超过35mm，样品直径最大为150mm。
二、设备主要技术参数及指标：
1、场发射扫描电子显微镜
规格型号：JSM-7800F
厂家：日本电子
产地：日本
分辨率：二次电子：0.8nm (15kV), 1.2nm (1kV)
加速电压：0.01 - 30KV 连续可调
放大倍数：25X–1,000,000X ；放大倍数连续可调
2、X射线能谱仪（EDS）
有效探测面积：50mm2
分辨率：优于127eV，（Mn Ka处，计数率为50000cps）
分析元素范围：Be（4）--Cf（98）
3、背散射电子衍射分析仪（EBSD）
相机分辨率：1344*1024像素
角分辨率：<0.1°
实验仪器中心分析测试中心
2015-5-11。
场发射扫描电镜介绍演示文稿
冷场发射 JSM-7500F 1.0nm(15kV)
1.5nm(1kV)
~2nA 5%/12h需要Flash
300K
10-8Pa
0.3-0.5eV 保证1年
~US$1,500 有限 EDS
高分辨图像观察
热场发射 JSM-7100F 1.2nm(15kV)
3.0nm(1kV)
200n A
1%/24h; 0.2%/h;
Deceleration electrode Electrode
Upper detector
Electrode Acceleration electrode
Objective lens
Specimen
第28页，共45页。
r能量过滤—成像模式及信息
r能量过滤
过滤模式
探测电子
探测信息
标准Sb 二次电子（SE） 表面形貌
欢迎光临网站
http://www.jeol.co.jp
第7页，共45页。
JEOL扫描电镜的发展历史
JEOL has been the leader in SEM technology development for almost 50 years.
Secondary electron image with Sb Mode
Backscattered electron image
Gold Labeled Cells
Specimen courtesy of
Dr. Hyatt, CSIRO, Australia
第31页，共45页。
r能量过滤—成像模式及信息
第8页，共45页。
JEOL扫描电镜 序列
钨灯丝 JSM-IT300 JSM-6510
场发射扫描电子显微镜
场发射扫描电子显微镜一、场发射扫描电子显微镜大体原理被加速的高能电子束照射到样品上(在高真空状态下)，入射电子束与样品彼此作用，产生各类信号，通过不同的探测器检测各类不同的信号, 即能够取得有关样品的各类信息。
例如, 最多见的二次电子信息, 就能够直接取得样品表面的图像信息。
场发射扫描电子显微镜(与一般扫描电镜不同的是采纳高亮度场发射电子枪, 从而取得高分辨率的高质量二次电子图象)能够观看和检测非均相有机材料、无机材料及微米、纳米材料样品的表面特点。
是纳米材料粒径测试和形貌观看有效仪器。
可普遍用于生物学、医学、金属材料、高分子材料、化工原料、地质矿物、商品检测、产品生产质量操纵、宝石鉴定、考古和文物鉴定及公安刑侦物分析等。
1. 光学显微镜与扫描电子显微镜光学显微镜是用可见光照射在样品表面，反射光通过一系列玻璃透镜放大后而呈现出样品的放大图象，由于波长和光干与限制, 极限只能观看到小至m左右的颗粒。
与光学显微镜不同，场发射扫描电子显微镜(电子束波长极短)是用电子束在样品表面扫描，电子束轰击样品表面，释放出二次电子和反射电子等，通过二次电子探测器检测二次电子信号, 按相同扫描规律, 在荧光屏上成像。
由于二次电子信号与样品的原子系数大小和入射角有关, 而入射角因样品表面粗糙度(形貌)而转变, 故可直接取得高质量的样品表面形貌图象。
而扫描图象景深大, 取得的二次电子图象有“三维空间成效”(立体感相当好)。
目前, 高分辨率场发射扫描电子显微镜能观看到小至1nm (对一般样品一样只能观看几纳米以上的样品)左右的颗粒。
2. 电子束与样品的彼此作用入射电子照射到样品上，其中一部份几乎不损失其能量地在样品表面被弹性散射回来，把这一部份电子称为背散射电子(BE)；若是样品超级薄，那么入射电子的一部份会穿过样品，将这一部份电子称为透射电子(TE)；其余电子的全数能量都在样品内消耗掉而为样品所吸收，即为吸收电子(AE)；另外，入射电子会将样品表面(大约10nm)层的电子打出样品表面，发射出能量极小(<50eV)的二次电子(SE)，其中也包括由于俄歇(Auger)效应而产生的具有特点能量的俄歇电子。