Hitachi High-Tech Europe
3 Min. Lesezeit
Typische konventionelle Rasterelektronenmikroskope (REM) sind zwar sperrig, teuer und manchmal kompliziert zu bedienen für jeden, der kein gut ausgebildeter Spezialist ist, können aber oft eine viel höhere Bildauflösung liefern, als eine typische analytische Aufgabe erfordert.
In den letzten Jahren haben sich kompakte Table Top / Kompakt REM als robuste, vielseitige und leistungsfähige Geräte herauskristallisiert, die für viele Anwendungen eine ausreichende Bildauflösung liefern, dabei aber unübertroffen einfach zu bedienen sind und nur einen Bruchteil der Kosten eines herkömmlichen REMs in voller Größe verursachen.
Dieser Artikel befasst sich mit den Vorteilen von Tisch-REMs und gibt einen Überblick über einige der Funktionen der TM4000-Serie, Hitachis neuester Generation kompakter, vielseitiger und benutzerfreundlicher Tisch-REMs.
Bild: Kupfersulfidkristalle. 5kV, SE-Signal
Table Top / Kompakt REMs können als logische Erweiterung der optischen Stereomikroskopie angesehen werden, da sie die Einschränkungen dieser etablierten Technologie in Bezug auf Bildauflösung und Tiefenschärfe überwinden. Darüber hinaus liefern diese Geräte zusätzliche Bildinformationen wie Unterschiede in der Materialzusammensetzung und, wenn sie mit Röntgenelementanalysefunktionen ausgestattet sind, einen klaren Einblick in die elementare (chemische) Zusammensetzung einer Probe.
Für die Probenabbildung in optischen Stereomikroskopen sind keine besonderen Vorbereitungen erforderlich - die Probe wird unter das Objektiv gelegt, die Beleuchtungsquelle wird eingeschaltet, der Fokus wird eingestellt und das Bild wird gespeichert.
Ein gut konzipiertes Table Top / Kompakt REM sollte dieser Arbeitsweise folgen: Eine beliebige Probe kann geladen werden, der Elektronenstrahl wird mit optimierten, vordefinierten Einstellungen für den Beobachtungszweck gestartet, und ausgeklügelte Algorithmen optimieren sofort Bildkontrast und Fokus: Der Benutzer muss nur noch die zu untersuchende Stelle in die Bildmitte bewegen und die gewünschte Vergrößerung einstellen. Kurzum: REM für jedermann!
Bild: Korrodierter Kupferdraht. 10kV, SE-Signal
Hitachi brachte 2005 das erste kommerzielle Tisch-REM auf den Markt, das es jedem Bediener ermöglicht, einfach und schnell hochwertige elektronenmikroskopische Bilder zu erzeugen. Die Technologie wurde schnell von Industrie und Wissenschaft für eine Vielzahl von Bereichen wie biowissenschaftliche Forschung, Materialwissenschaft und Qualitätskontrolle übernommen.
Die TM4000-Serie ist die neueste Generation der Hitachi-Tisch-REMs und bietet fortschrittliche Funktionen, wobei der Kern des Konzepts - die einfache Bedienung und die Schnelligkeit der Datenerfassung - im Mittelpunkt der Technologie steht, ohne dass die Flexibilität darunter leidet.
Hitachis neue Generation von Tisch-REMs ermöglicht es Anwendern, ihre Proben zu verstehen und ihre Probleme schnell und einfach zu lösen, ohne in teure konventionelle REMs in voller Größe investieren zu müssen.
Bild: Kosmetisches Pulver, EDX-Analyse. 15kV
Die TM4000-Serie bietet eine Reihe fortschrittlicher Funktionen, die ihr eine überzeugende Bildqualität verleihen und gleichzeitig ein benutzerfreundliches, vielseitig einsetzbares Einsteiger-REM darstellen. In nur wenigen einfachen Schritten kann ein hochauflösendes Bild erzeugt werden.
Es ist keine Probenvorbereitung erforderlich - auch nicht für nichtleitende Proben - und ermöglicht die Beobachtung im Niedrigvakuum. Der Modus "Variabler Druck" reduziert Bildaufladungsartefakte, die durch einfallende Elektronen verursacht werden, und mit dem Modus "Aufladungsreduktion" kann der Benutzer die Aufladung einer Probe mit nur einem Klick reduzieren.
Im Niedervakuummodus können sowohl Sekundärelektronen- (SE) als auch Rückstreuelektronen- (BSE) Signale gewonnen und gleichzeitig aufgezeichnet werden. Eine Reihe von Sondenströmen (Ip) und Beschleunigungsspannungen (kV) können vom Bediener gewählt werden, um optimale Bildgebungsergebnisse zu erzielen.
Beim TM4000Plus liefert das Sekundärelektronensignal (SE) topografische Informationen, während das Rückstreuelektronensignal (BSE) Informationen über die Materialzusammensetzung (Elementarkontrast) liefert. Durch die Möglichkeit, sowohl SE- als auch BSE-Signale zu mischen, erhält der Anwender das Beste aus beiden Welten, nämlich topografischen und Materialkontrast, in einem Bild.
Der TM4000Plus bietet eine Vielzahl von Funktionen.
Das TM4000Plus kann mit einer breiten Palette an Zubehör konfiguriert werden, nicht zuletzt mit energiedispersiver Spektroskopie (EDS-Analyse) von weltweit führenden Analyseunternehmen wie Oxford Instruments oder Bruker Nano, was eine schnelle und genaue Elementaranalyse ermöglicht.
Ein optisches Bild der Probe wird automatisch beim Einlegen aufgenommen und dieses OM-Bild kann zur Navigation in der Probe verwendet werden. Bei der Aufnahme von EM-Bildern wird ein Miniaturbild gespeichert und dem optischen Navigationsbild überlagert (REM MAP-Funktion), so dass die Navigation der Probe nachvollzogen werden kann. Es können Proben mit einem Durchmesser von bis zu 80 mm und einer Dicke von bis zu 50 mm geladen werden, was eine Verbesserung gegenüber der vorherigen Generation von Table Top / Kompakt REMs darstellt.
Optionale Softwarefunktionen ermöglichen ein besseres Verständnis von Oberflächen und Proben. Dazu gehören:
Für spezielle Anforderungen ermöglicht ein umfangreicher Befehlssatz die Automatisierung mit Python-Skripten.
Im Kern geht es bei der TM4000-Serie um Benutzerfreundlichkeit, Vielseitigkeit und darum, selbst den preisbewusstesten Unternehmen oder akademischen Einrichtungen überzeugende Bildgebungs- und Analysemöglichkeiten zu bieten, die für die vollständige Charakterisierung einer Probe erforderlich sind, ohne auf teure REMs in Originalgröße zurückgreifen zu müssen.
Bild: Der Probentisch wird für einen einfachen Probenwechsel vollständig aus der Kammer herausgezogen
Table Top / Kompakt REMs wie die TM4000-Serie erweitern die Möglichkeiten und den Einsatz der Rasterelektronenmikroskopie in industriellen und akademischen Bereichen und bieten Unternehmen und Institutionen ein benutzerfreundliches, vielseitiges Werkzeug, das in vielen Fällen unvergleichlich tiefe Einblicke in Proben zu einem Bruchteil der Kosten herkömmlicher REMs in voller Größe ermöglicht.
Und wenn mehr Bildgebungsleistung gewünscht wird, ist das ultrakompakte Hitachi FlexSEM1000 die richtige Wahl für jedes Unternehmen oder jede Institution.
Patrick Marks von Hitachi High-Tech Europe sagt: "Das TM4000Plus ist das vielseitigste und flexibelste Gerät auf dem Markt, das eine unglaubliche Bandbreite an Anwendungen für Wissenschaft und Industrie gleichermaßen abdeckt, von Biomaterialien und Polymeren bis hin zu Elektronik, Materialien und Metallurgie."
