聚焦离子束-电子束双束系统

仪器名称：聚焦离子束-电子束双束系统

仪器型号：Zeiss Crossbeam 550

购置日期：2018.07

购置厂家：德国蔡司公司

负责人：葸克来

电话：13406482982

邮箱：xikelai@upc.edu.cn

技术指标：1 电子束

1.1电子枪类型：肖特基场发射灯丝；

1.2分辨率： 0.9 nm@15KV ，1.6 nm@1kV；

1.3 放大倍率：12x～2000kx，根据加速电压和工作距离的改变，放大倍数自动校准，低倍率与高倍率无需模式更换；

1.4 平均原子序数分辨率: 优于0.001Z ；

1.5加速电压：0.02kV ～ 30 kV，步进10V，连续可调，无需模式更换；

1.6束流强度：最大束流不低于40 nA，连续可调；

1.7 Crossbeam 550具有平行光路设计，在低电压下的高分辨观察性能良好，Zeiss Crossbeam 550电子束镜筒的物镜采用电磁透镜和静电透镜的复合透镜组成，样品室内完全无漏磁，因此可以实现2mm以内高分辨观察磁性样品。卓越的低电压性能可以直接观察不导电样品，甚至可以实现切割样品时候实时观察；

1.8 物镜系统：电磁/静电式物镜系统，电子束无交叉光路设计；

2 离子束

1离子源种类：液态Ga离子源，使用寿命保证不低于3000μAh

2分辨率： 3.0nm@30kV（多边统计法）；

3 放大倍率：300x ～ 500kx

4加速电压：0.5kV – 30KV；10V步进可调

5 Zeiss Crossbeam 550束流强度：最小值1pA，最大值100nA；可实现大束流快速切割同时保证切割时较小的损伤。

6 连续工作时间：Ga离子可至少连续工作72小时才需进行Heating

7 样品室内零磁场，保证电子束离子束可以在任何模式下都能Real-time实时工作；

3 探测器：

3.1样品室内二次电子探测器；

3.2安装在物镜上方正光轴上镜筒内In-lens二次电子探测器；

3.3 安装在镜筒内In-lens二次电子探测器上方正光轴能量选择背散射电子探测器EsB或MD探头，能量过滤装置0-1500V可调

3.4 镜筒内In-lens二次电子探测器和背散射电子探测器能够同时独立工作，可以同时获得二次电子和背散射电子图像。

3.5 样品电流探测器

4 辅助功能

4.1气体注入系统

拥有独立的单气体注入系统Pt，可在离子束、电子束诱导下进行可控沉积。

4.2  三维成像系统

三维成像系统

具备离子束与电子束配合，整个采集过程具有精准的且恒定的切片厚度，超高精度自动切片与成像，最小切片精度达5nm，并合成三维图像的相应软硬件功能，实现三维重构，可以同时高效的得到高分辨的图像和切割精度，双通道采集，一次工作可同时获得二次电子和背散射电子的三维重构图像。具有X ROI成像功能，可快速找到确切的感兴趣区域。

另外配置了Atlas5高通量数据采集平台可实现大面积高分辨图像的快速采集，最大图像存储分辨率达50kx40k，最短采集时间100ns；

另外可以实现与光学显微镜，XRM，SEM，HIM等其他仪器相关联，实现多尺度，多模块，高通量的信息采集。可进行大尺寸快速三维重构。

主要功能及应用领域

功能一：扫描成像及能谱分析：二次电子探测器、背散射电子探测器（BSD）、EBS及InLens探测器获得样品微观形貌特征，最高分辨率可达0.9nm（金颗粒标样），最大放大倍数为40万倍。配备能谱分析（EDS），可以同时进行显微组织形貌的观察及成分和晶体微观结构的分析，及矿物特征自动定量分析。

功能二：样品微纳加工及三维重构：离子束诱导沉积和离子束刻蚀。是目前页岩纳米级孔隙三维结构研究的主要技术手段，可以在数纳米级分辨率下对页岩孔隙进行显微形貌的观察与分析，真实地还原页岩纳米孔隙的三维结构特征，获取孔隙三维空间成分、孔径分布和连通性等分析结果。

功能三：阴极荧光探测器（CL）：通过扫描电子显微镜（SEM）与GATAN阴极荧光探测器Monarc的结合，实现对测试样品阴极发光光谱采集、探测和分析的功能，分析发光特性，获得样品形貌成像信息和发光特征等。