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Hitachi High-Tech Europe

Das FlexSEM II: Hochauflösendes SEM-Imaging in überraschend kompaktem Design

6 Min. Lesezeit

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Das FlexSEM II: Hochauflösendes SEM-Imaging in überraschend kompaktem Design

Verbessern Sie die Bildgebungsmöglichkeiten in Ihrem Labor, Trotz begrenztem Platz oder Budget

Rasterelektronenmikroskope (REM) ebnen den Weg für neue wissenschaftliche Entdeckungen, indem sie Nutzern helfen, die Eigenschaften von Materialien und biologischen Proben zu untersuchen. Herkömmliche Rasterelektronenmikroskope sind jedoch oft mit erheblichen Größen- und Kostenbeschränkungen verbunden, so dass sie für viele Labore weniger zugänglich sind.

Im Zuge des technologischen Fortschritts ist die Nachfrage nach kompakteren, aber dennoch leistungsstarken REMs gestiegen, insbesondere bei Laboren, die ihre Bildgebungsfähigkeiten verbessern möchten, ohne in einen großen, speziellen Raum zu investieren.

Das Hitachi FlexSEM II erfüllt diese Anforderungen, indem es die Lücke zwischen Tischgerät und vollwertiger Leistung schließt.

Dieses vielseitige Tisch- oder Stand-SEM bietet hochauflösende Bildgebung, vielseitige Probenhandhabung und benutzerfreundliche Bedienung in einem kompakten, flexiblen Paket. Es ist eine kluge Wahl für alle, die fortschrittliche Mikroskopie in kleinere Labore bringen oder ihr derzeitiges Imaging-System aufrüsten möchten, ohne Kompromisse bei der Qualität einzugehen.

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Abbildung 1: Das FlexSEM II-Tisch-SEM

 

Warum sollten Sie sich für das FlexSEM II entscheiden?

Für viele Labors besteht die Herausforderung darin, ein SEM zu finden, das Größe, Kosten und Leistung in Einklang bringt.

Herkömmliche Tisch-SEMs sind praktisch, verfügen aber oft nicht über die für eine detaillierte Analyse erforderlichen Bildgebungsfunktionen. Andererseits bieten SEMs in Originalgröße eine hohe Leistung, sind aber mit erheblichen Platz-, Kosten- und Betriebsanforderungen verbunden.

Das FlexSEM II bietet eine Lösung für diese Herausforderungen, indem es das Beste aus beiden Welten kombiniert - hochauflösende Bildgebung in einem kompakten, laborfreundlichen Design.

Die intuitive Benutzeroberfläche und die Automatisierungsfunktionen vereinfachen die Bedienung und machen das Gerät auch für Einsteiger zugänglich, während die anpassbaren Einstellungen die Bedürfnisse erfahrener Nutzer erfüllen. Dank dieser Flexibilität können Labore hochwertige Bildgebungsergebnisse erzielen, ohne die steile Lernkurve zu durchlaufen, die mit komplexeren SEMs verbunden ist.

Das FlexSEM II eignet sich für eine Vielzahl von Anwendungen, von der materialwissenschaftlichen und biologischen Forschung bis zur industriellen Qualitätskontrolle. Seine fortschrittlichen Bildgebungsfunktionen und die anpassungsfähige Probenhandhabung machen es zum idealen Gerät für Labore, die ihre Analysemöglichkeiten erweitern und gleichzeitig Platz- und Budgetbeschränkungen einhalten möchten.

FlexSEM II Blog Nov24 - Figure 2
Abbildung 2: Super-absorbierendes Polymer. Keine Metallbeschichtung aufgetragen. Niedervakuummodus 30Pa, SE-Signal (UVD)

 

Hauptmerkmale, die das FlexSEM II auszeichnen

Das Hitachi FlexSEM II bietet eine Vielzahl fortschrittlicher Funktionen in der Kategorie der kompakten SEMs. Die folgenden Hauptmerkmale machen es zu einer idealen Lösung für Labore, die eine hochwertige Bildgebung bei geringerem Platzbedarf suchen.

Kompaktes Design mit umfassender Leistung

Das FlexSEM II ist nur 45cm breit und besteht aus zwei Teilen, die getrennt werden können. Dadurch kann es als Standgerät oder als Table Top aufgebaut werden.

Seine kompakte Größe geht nicht auf Kosten der Funktionalität; das System integriert eine Hochleistungselektronenoptik und ein hochentwickeltes Vakuumsystem.

Unabhängig davon, ob in Ihrem Labor nur wenig Platz zur Verfügung steht oder ob Sie mobil sein müssen, bietet das FlexSEM II die Flexibilität, sich an verschiedene Aufstellungen anzupassen, und bietet gleichzeitig die Funktionen, die normalerweise in größeren SEMs zu finden sind.

Hochauflösende Bildgebungsfunktionen

Mit einer SE-Auflösung von 4nm im Hochvakuum liefert das FlexSEM II detaillierte Bilder für ein breites Spektrum von Proben.

Mit einem Beschleunigungsspannungsbereich von 300V bis 20kV ermöglicht das System den Nutzern eine Feinabstimmung der Abbildungsbedingungen für verschiedene Probentypen und -anforderungen. Diese Vielseitigkeit ist besonders vorteilhaft für Labors, die feine Oberflächenstrukturen bei niedrigen Beschleunigungsspannungen untersuchen oder detaillierte Materialanalysen bei verschiedenen Vergrößerungen durchführen müssen.

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Abbildung 3: Tonerpartikel, abgebildet bei 5kV im Hochvakuummodus mit dem Everhart-Thornley-SE-Detektor. Die Vergrößerung (Polaroidbasis) beträgt 20.000x.

 

Anpassbare Vakuum-Modi

Das FlexSEM II verfügt über zwei Vakuummodi: Eine Hochvakuum-Einstellung für die Untersuchung leitfähiger Proben und einen Niedrigvakuum-Modus mit einstellbarem Kammerdruck von bis zu 100Pa für nicht leitfähige oder feuchte Proben.

Diese Anpassungsfähigkeit reduziert die Notwendigkeit einer umfangreichen Probenvorbereitung und ermöglicht ein effizientes Arbeiten mit verschiedenen Materialien, von biologischem Gewebe bis hin zu modernen Verbundwerkstoffen.

Fortschrittliches Detektionssystem

Neben einem effizienten Hochvakuum-SE-Detektor bietet das Multimode-Rückstreuelektronendetektionssystem (BSE) eine hochempfindliche Bildgebung bei unterschiedlichen Vakuumbedingungen und Beschleunigungsspannungen.

Das Flex SEM ist mit einem Fünf-Segment-Detektor ausgestattet, einschließlich Optionen für topografische und Materialkontrastbilder. Außerdem verbessert der optionale Niedervakuum-Sekundärelektronendetektor (UVD) die Bildgebung bei nicht leitenden Proben.

Mit der Zweikanal-Display-Funktion können Sie zwei Bildkanäle gleichzeitig anzeigen und aufzeichnen.

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Abbildung 4: Beispiele für die verschiedenen BSE-Bildgebungsmodi sind am Beispiel einer gewalzten und kurz mit einem Ar-Ionenstrahl polierten Cu-Folie zu sehen. Links: Im COMPO-Modus wird nur der Kontrast der Kornorientierung ohne Topografie sichtbar. Mitte: Mit dem 3D-Setup wird die Probentopographie (Walzspuren) dem Kornorientierungskontrast überlagert. Rechts: Im TOPO-Modus werden rein topografische Informationen angezeigt.

 

Flexibilität und benutzerfreundlicher Betrieb

Das Hitachi FlexSEM II wurde mit Blick auf den Benutzer entwickelt und bietet eine Reihe von Funktionen, die eine einfache Bedienung ermöglichen und gleichzeitig konsistente, hochwertige Ergebnisse liefern. Die flexiblen Betriebsmodi und die intuitive Benutzeroberfläche stellen sicher, dass Benutzer aller Erfahrungsstufen eine hervorragende Bildgebungsleistung erzielen können.

Benutzerfreundlichkeit für alle Erfahrungsstufen

Ganz gleich, ob Sie neu in der Elektronenmikroskopie sind oder ein erfahrener Nutzer, das FlexSEM II passt sich Ihren Fähigkeiten an.

Die grafische Benutzeroberfläche ist klar strukturiert und anpassbar, so dass Sie sich keine in Untermenüs versteckten Funktionen merken müssen. Ein benutzerfreundliches Bedienfeld bietet eine einfache Möglichkeit, alle wichtigen REM-Funktionen zu bedienen.

Anfänger können mit voreingestellten Bildgebungsbedingungen beginnen, die auf gängigen Anwendungen wie Oberflächentopografie oder Elementaranalyse basieren, so dass sie schnell qualitativ hochwertige Bilder aufnehmen können, ohne dass umfangreiche technische Kenntnisse erforderlich sind. Für Routineaufgaben können Benutzer benutzerdefinierte Einstellungen im Rezeptspeicher speichern, um schnell auf häufig verwendete Konfigurationen zugreifen zu können.

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Abbildung 5: Grundlegende grafische Benutzeroberfläche des FlexSEM, konfiguriert im Einzelbildschirmmodus. Die SEM-Map-Funktion auf der rechten Seite zeigt das farbige Navigationsbild oder optional ein zweites Detektorsignal. Rechts unten wird die Thumbnail-Galerie der bereits aufgenommenen Bilder angezeigt. Jede Bildaufnahmestelle kann erneut besucht werden.

 

Fortgeschrittene Benutzer haben die volle Kontrolle über alle Bildgebungsparameter und können das System auf ihre speziellen Bedürfnisse abstimmen.

Automatisierte Funktionen zur Rationalisierung von Arbeitsabläufen

Das FlexSEM II umfasst standardmäßige und optionale automatisierte Funktionen, die gängige Aufgaben vereinfachen und beschleunigen.

Die intelligente Filamentsteuerung optimiert automatisch die Filamentsättigung bei jedem Start des Elektronenstrahls und gewährleistet so eine stabile Emission und eine lange Filamentlebensdauer.

Standardfunktionen wie Autofokus, automatische Helligkeits- und Kontraststeuerung helfen Ihnen, in Sekundenschnelle optimale Abbildungsbedingungen zu erreichen, wodurch sich der Zeitaufwand für manuelle Einstellungen erheblich verringert.

Optionale Funktionen wie ZigZag-Capture, EM-Macro und EM Flow Creator bieten Funktionalität von der automatischen Mehrfeld-Bildaufnahme bis zur freien Workflow-Programmierung für sich wiederholende, komplexe Bildgebungsaufgaben.

Intelligente Navigation und Tischsteuerung

Mit dem motorisierten Probentisch des FlexSEM, der Proben mit einem Durchmesser von bis zu 153mm und einer Höhe von bis zu 40mm aufnehmen kann, lassen sich die Proben mühelos navigieren.

Ein Trackball mit vergrößerungsabhängiger Reaktion ermöglicht es Ihnen, den Probentisch mit hoher Genauigkeit in X,Y zu bewegen.

Die SEM MAP-Funktion integriert eine optische Kameraansicht in die SEM-Oberfläche. Der Benutzer kann schnell Bereiche von Interesse lokalisieren und fokussieren. Das Navigationssystem stellt sicher, dass selbst große oder komplexe Proben leicht untersucht werden können, was die Produktivität steigert und genaue Bildergebnisse gewährleistet.

FlexSEM II Blog Nov24 - Figure 6
Abbildung 6: Zur einfachen Orientierung auf Probentischen und zur bequemen Tischnavigation ist das FlexSEM mit einer Farbkamera am Eingang der Probenkammer ausgestattet. Diese Kamera nimmt ein hochauflösendes Farbfoto von jeder geladenen Probe auf und stellt dieses Bild im Navigationsfenster "SemMap" zur Verfügung.

 

Erweiterte Analytik und optionales Zubehör

Das FlexSEM II geht über die Standard-Bildgebungsfunktionen hinaus und bietet Analyseoptionen und Zubehör für eine breite Palette von Forschungsanforderungen.

EDS-Integration für die Elementaranalyse

Für Labore, die detaillierte Elementanalysen benötigen, unterstützt das FlexSEM II die Integration mit energiedispersiven Röntgenspektroskopiesystemen (EDS) von führenden Anbietern wie Bruker und Oxford Instruments. Wie das FlexSEM haben auch diese EDS-Detektoren ein kompaktes Design und sind vollständig im FlexSEM-Gehäuse untergebracht.

Diese EDX-Systeme ermöglichen eine präzise Bestimmung der Elementzusammensetzung und damit eine umfassende Materialcharakterisierung. Die Option, verschiedene Detektorgrößen bis zu 60 mm2 zu wählen, stellt sicher, dass das Setup auf die spezifischen analytischen Anforderungen jedes Labors zugeschnitten werden kann, sei es für hochauflösendes Mapping von strahlungsempfindlichen Materialien oder für die Analyse von Massenproben.

3D-Metrologie und Bildverarbeitung

Mit dem Hitachi Map 3D-Paket, das leistungsstarke Werkzeuge für die 3D-Oberflächenrekonstruktion, die Rauheitsmessung und die Analyse von Partikeln, Poren oder Fasern enthält, können Sie Ihre Analyse auf die nächste Stufe heben.

Mithilfe der Daten des FlexSEM-Multidetektorsystems kann die Software detaillierte 3D-Oberflächenmodelle erstellen, mit denen Sie Oberflächenmerkmale messen und quantitative Daten wie Stufenhöhen oder Texturparameter extrahieren können. Das Paket enthält auch Funktionen zum Zusammenfügen großer, hochauflösender Bilder und zur Farbsegmentierung, so dass Sie komplexe Probenmerkmale mühelos visualisieren können.

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Abbildung 7: Zusammen mit einer proprietären Höhenkalibrierungsroutine rekonstruiert die optionale Hitachi Map3D-Software ein genaues 3D-Oberflächenmodell der untersuchten Probenregion.

 

Kosteneffizienz und Wartungsvorteile

Das FlexSEM II bietet Ihrem Labor nicht nur fortschrittliche Mikroskopie-Funktionen, sondern auch praktische Vorteile in Bezug auf Kosten und Wartung. Es ist eine kosteneffiziente Wahl für Labore, die ihre Investitionsrendite maximieren möchten.

Geringe Wartungsanforderungen

Das FlexSEM II wurde für eine benutzerfreundliche Wartung konzipiert, so dass die meisten Routineaufgaben im Haus erledigt werden können, ohne dass spezialisierte Techniker erforderlich sind.

So ist beispielsweise der Wechsel des Wolfram-Filaments ein unkomplizierter Vorgang, der dank des leicht zugänglichen Designs der Elektronenkanone und der videoanimierten Benutzerführung in wenigen Minuten erledigt werden kann. Die stabile Optik und die automatische Ausrichtung des Systems gewährleisten eine gleichbleibende Leistung über einen längeren Zeitraum, wodurch die Häufigkeit von Serviceeinsätzen reduziert und Ausfallzeiten minimiert werden.

Kostengünstige Lösung

Die Betriebskosten sind für jedes Labor von entscheidender Bedeutung, und das FlexSEM II wurde unter Berücksichtigung dieser Aspekte entwickelt. Der effiziente Energiebedarf des Systems und die selbstwartbaren Komponenten tragen dazu bei, die jährlichen Wartungskosten niedrig zu halten, die oft unter 1.000 € liegen. Diese Erschwinglichkeit in Verbindung mit den hochauflösenden Bildgebungsfunktionen des Mikroskops stellt eine überzeugende Alternative zu vollwertigen SEMs dar, die erhebliche laufende Kosten für die Wartung erfordern.

Energieeffizient

Das FlexSEM II wird mit Standardstrom betrieben und kann bei Nichtgebrauch vollständig abgeschaltet und in weniger als fünf Minuten neu gestartet werden. Mit einem derart energieeffizienten Ansatz senken Sie die Betriebskosten und unterstützen Nachhaltigkeitsinitiativen, was das FlexSEM zu einer attraktiven Wahl für Labore macht, die ihre Umweltbelastung verringern möchten.

Fazit

Das Hitachi FlexSEM II bietet eine ideale Mischung aus kompaktem Design, hochauflösender Bildgebung und fortschrittlichen Funktionen, die den Anforderungen moderner Labore gerecht werden.

Sie erhalten eine praktische Lösung für qualitativ hochwertige Mikroskopie ohne den Platz- und Kostenbedarf herkömmlicher SEMs. Dank der benutzerfreundlichen Bedienung, der flexiblen Analyseoptionen und des geringen Wartungsaufwands ist das FlexSEM II ein vielseitiges und leicht zugängliches Werkzeug für eine breite Palette von Anwendungen.

Wenn Sie mehr darüber erfahren möchten, wie das FlexSEM II die Möglichkeiten Ihres Labors erweitern kann, oder wenn Sie es in Aktion sehen möchten, vereinbaren Sie einen Termin für eine Vorführung.

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