聯(lián)用解決方案
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視頻介紹 電鏡-拉曼聯(lián)用方案 雙束電鏡-飛行時間二次離子質(zhì)譜聯(lián)用方案 聯(lián)用成果 |
【報(bào)告摘要】
隨著科研的深入及學(xué)科的交叉，常規(guī)掃描電鏡系統(tǒng)無法滿足科研工作者日益提升的分析需求。借助其它分析系統(tǒng)所得的數(shù)據(jù)，和電鏡系統(tǒng)的數(shù)據(jù)往往非同時同位。TESCAN 提出了 All-In-One 的綜合解決方案，在常規(guī)的SEM系統(tǒng)上，增加 Raman Spectrum Image 以及 TOF-SIMS 和 AFM 等多種表征系統(tǒng)，可以極大的提升掃描電鏡系統(tǒng)的原位綜合分析能力，做到所見即所得。
RISE 掃描電鏡-共聚焦拉曼一體化顯微鏡是一款新穎的顯微鏡技術(shù)，在一個集成的顯微鏡系統(tǒng)中結(jié)合了共焦拉曼成像和掃描電子顯微鏡技術(shù)，這種獨(dú)特的組合為顯微鏡用戶對樣品進(jìn)行綜合表征，提供了明顯的優(yōu)勢。
掃描電子顯微鏡能表征樣品表面微觀形貌、成分和結(jié)構(gòu)信息，并能快速成像，是一個很好的微觀分析平臺，但是電子顯微鏡所能表征的信息中缺少化合物分析組成信息，而共焦拉曼成像是表征樣品化學(xué)和分子組成的成熟光譜方法。因此，集成了SEM與Raman表征功能一體的RISE電鏡-拉曼一體化系統(tǒng)保證了兩者分析位置的高度重合，同時也可以得到樣品的2D、3D圖像，實(shí)現(xiàn)元素分析，以及樣品中分子化合物組成的可視化分布結(jié)果；兩者也可以分別獨(dú)立工作，互不影響。
引領(lǐng)變革 全方位拓展分析
RISE顯微鏡是一款革命性的產(chǎn)品，是世界上第一臺真正實(shí)用化的掃描電鏡-共焦拉曼聯(lián)用系統(tǒng)。通過實(shí)現(xiàn)原位、快速、方便和高性能的拉曼分析，可以極大的拓展分析應(yīng)用，在有機(jī)結(jié)構(gòu)解析、碳結(jié)構(gòu)解析、無機(jī)相鑒定、同分異構(gòu)分析、結(jié)晶度分析等領(lǐng)域作出重大突破。
目前，RISE電鏡-拉曼一體化系統(tǒng)在地質(zhì)、礦物晶體、高分子聚合物、醫(yī)學(xué)、生命醫(yī)藥、寶玉石鑒定等領(lǐng)域均有了非常豐富的應(yīng)用。
無論您是怎樣的客戶 RISE顯微鏡都適合您
作為掃描電鏡用戶，您將會受益于拉曼光譜分析與掃描電鏡成像技術(shù)結(jié)合的優(yōu)勢。RISE顯微鏡采用平行軸設(shè)計(jì)，使得電鏡的各種探測器和附件（如BSE, CL, EDS等）在聯(lián)用系統(tǒng)中都可以配置使用。
作為拉曼光譜用戶，您將會體驗(yàn)到掃描電鏡與拉曼光譜聯(lián)用分析的拓展性和易用性。傳統(tǒng)的拉曼光譜儀由于沒有光學(xué)物鏡，分辨率受限于激光束斑大小，難以達(dá)到理論上的衍射極限，處于幾個μm的水平。而RISE顯微鏡不但擁有高數(shù)值孔徑的光學(xué)物鏡聚焦激光束斑，還能夠通過束斑的掃描運(yùn)動來進(jìn)行成像，最終的拉曼圖像分辨率突破了傳統(tǒng)的衍射極限，達(dá)到了360nm(532nm激光)。
定制化系統(tǒng)功能：
q 平行軸式設(shè)計(jì)，保證樣品臺分別在電子束和激光束下的精準(zhǔn)定位
q 基于TESCAN超大樣品倉定制，擁有豐富的接口和極強(qiáng)的承高承重能力
q 同時具備電鏡和光鏡，配合X-Position功能，實(shí)現(xiàn)和任意光學(xué)照片及Mapping數(shù)據(jù)的聯(lián)用
q 可集成電鏡的各種探測器和分析附件，進(jìn)一步拓展分析應(yīng)用
q 點(diǎn)、線、面的拉曼成像分析，疊加圖像能夠提供極其豐富的數(shù)據(jù)信息
q 突破傳統(tǒng)的衍射極限，拉曼圖像分辨率可達(dá)360nm(532nm激光)
q 共聚焦功能實(shí)現(xiàn)光學(xué)物鏡的三維逐層掃描，進(jìn)行三維拉曼光譜成像
q 聯(lián)用系統(tǒng)的掃描電鏡部分和拉曼光譜儀部分可完全獨(dú)立使用
q 聯(lián)用系統(tǒng)可以集成在TESCAN任意掃描電子顯微鏡產(chǎn)品
無論哪個領(lǐng)域 RISE顯微鏡都會給您提供獨(dú)特的方案
RISE掃描電鏡-共聚焦拉曼一體化顯微鏡特別適合于有機(jī)結(jié)構(gòu)解析、碳結(jié)構(gòu)解析、無機(jī)相鑒定、同分異構(gòu)分析、結(jié)晶度分析等領(lǐng)域的分析應(yīng)用。目前，RISE顯微鏡在地質(zhì)、礦物晶體、高分子聚合物、醫(yī)學(xué)、生命醫(yī)藥、寶玉石鑒定等領(lǐng)域均有了非常豐富的應(yīng)用。
元素分析是微觀分析中重要的一環(huán)，通常用掃描電鏡（SEM）結(jié)合X射線能量色散譜儀（ EDS ）或X射線波長色散譜儀（ WDS ）進(jìn)行快速元素定性、定量和分布分析，優(yōu)點(diǎn)是操作簡單、速度快、可以面分布成像，但具有輕元素分析能力差、檢出限差、空間分辨率差等問題，需要結(jié)合光譜或質(zhì)譜等其他分析手段進(jìn)行精確分析，但不同儀器分立分析的方案又帶來了分析位置不易精確重合等問題。
為了解決這一問題，雙束電鏡（FIB-SEM）-飛行時間二次離子質(zhì)譜(TOF-SIMS)聯(lián)用方案被提上議程。飛行時間二次離子質(zhì)譜（TOF-SIMS）是一種高度敏感的分析技術(shù)，可以提供材料表面的化學(xué)特性。TESCAN公司獨(dú)特的二次離子質(zhì)譜分析，由于離子產(chǎn)生的相互作用體積是幾納米的量級，比電子束產(chǎn)生的量級小得多（通常是幾微米）。因此，與其他常見的掃描電鏡化學(xué)分析技術(shù)（如EDX）相比，TOF-SIMS可以獲得更好的橫向和深度分辨率。
FIB-SEM-TOF-SIMS聯(lián)用系統(tǒng)可以提供元素定性（從氫元素開始）分析、快速空間分辨率面分布分析，可以檢測各種微量元素，檢測濃度可達(dá)幾個ppm，并可區(qū)分同位素。TOF-SIMS集成在FIB-SEM系統(tǒng)上，省掉了標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)譜儀的離子源，同時利用SEM-FIB的強(qiáng)大功能（成像，蝕刻，沉積，光刻，微操作等），可以通過加工樣品實(shí)現(xiàn)對特定納米結(jié)構(gòu)進(jìn)行SIMS分析。
該緊湊化設(shè)計(jì)的TOF-SIMS和常規(guī)的大質(zhì)譜相比，雖然在質(zhì)譜分辨率、靈敏度和檢出限等質(zhì)譜指標(biāo)上有一定差距，但是測試速度快(一次性可測試整個質(zhì)量數(shù)范圍的元素和同位素)、成像質(zhì)量好、空間分辨率高(利用FIB本身的高分辨，使得質(zhì)譜的Mapping分析也有納米級分辨率)、樣品制備簡單等都是其優(yōu)勢，可以與大質(zhì)譜形成非常好的性能功能互補(bǔ)。
技術(shù)特點(diǎn)
q 輕元素的檢測：常規(guī)EDS和WDS對輕元素的檢測能力相對較弱，尤其是H、Li等元素更是無法測試，而TOF-SIMS卻可以測試從H開始的任意元素；
q 檢出限：常規(guī)EDS和WDS的檢出限為1%和0.1%，而TOF-SIMS的檢出限卻可達(dá)ppm量級；
q 空間分辨率：由于X射線的擴(kuò)展體積較大，限制了其分辨率的進(jìn)一步提高；而二次離子的作用空間相對X射線更小，非常易于提高分辨率；
q 同位素：質(zhì)譜儀可以獲得EDS/WDS無法檢測的同位素信息；
q 三維和深度剖析：利用FIB本身的加工能力，TOF-SIMS可以非常輕松的進(jìn)行三維分析，并且可對感興趣的元素或同位素在深度方向的變化進(jìn)行剖析。
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