Сканирующий ионный гелиевый микроскоп Zeiss ORION

Печать

Малый угол сходимости пучка обеспечивает большую глубину резкости, что, в сочетании с высоким разрешением, позволяет получить высокое качество изображения.

Большая масса ионов по сравнению с электронами существенно уменьшает влияние дифракции и увеличивает сечение рассеяния на атомах исследуемого материала, благодаря чему увеличивается контраст по атомному номеру, как в режиме регистрации вторичных электронов, так и при регистрации обратно-рассеянных ионов.

Другой особенностью ионного сканирующего микроскопа является малый ток пучка, на три порядка меньший, чем типичный ток пучка электронного микроскопа. Это позволяет избежать негативных последствий, связанных с изменениями, происходящими в образце под действием пучка и уменьшить влияние зарядки поверхности не проводящих образцов.

Кроме того, предусмотрена система компенсации заряда поверхности электронным пучком, которая позволяет работать с диэлектриками, практическибез потери качества изображения.

Основные параметры сканирующего ионного микроскопа Zeiss ORION:

Ускоряющее напряжение 10-40кВ.

Ток ионного пучка: 0,1-100 pA.

Детектор вторичных электронов.Разрешение по резкости края: 0,6 нм

Детектор обратно-рассеянных ионов.

Система компенсации поверхностного заряда  электронным пучком.

В качестве источника ионов используется вольфрамовое острие, на котором происходит автоионизация гелия в сильном электрическом поле. Режим сканирующей автоионной микроскопии позволяет непосредственно наблюдать форму источника с атомарным разрешением и формировать устойчивую конфигурацию из трех атомов, а также проводить механическую юстировку источника. Пучок от одного атома из тройки (в центре кадра) используется для получения изображения.

Сфокусированный с помощью оптической системы пучок обладает малой сходимостью, что позволяет получить большую глубину фокуса, чем в стандартной сканирующей электронной микроскопии.

Регистрация обратно-рассеянных ионов (справа) позволяет получить высокий контраст по атомному номеру, а также наблюдать разориентацию кристаллической решетки.

Снимки, полученные в МРЦ по направлению "Нанотехнологии".