fib扫描电镜价格(扫描电镜和透射电镜有什么区别)
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2024-08-06
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1. fib扫描电镜价格,扫描电镜和透射电镜有什么区别?
1、结构差异:主要体现在样品在电子束光路中的位置不同。透射电镜的样品在电子束中间,电子源在样品上方发射电子,经过聚光镜,然后穿透样品后,有后续的电磁透镜继续放大电子光束,最后投影在荧光屏幕上;扫描电镜的样品在电子束末端,电子源在样品上方发射的电子束,经过几级电磁透镜缩小,到达样品。当然后续的信号探测处理系统的结构也会不同,但从基本物理原理上讲没什么实质性差别。
相同之处:都是电真空设备,使用绝大部分部件原理相同,例如电子枪,磁透镜,各种控制原理,消象散,合轴等等。
2、基本工作原理:透射电镜:电子束在穿过样品时,会和样品中的原子发生散射,样品上某一点同时穿过的电子方向是不同,这样品上的这一点在物镜1-2倍焦距之间,这些电子通过过物镜放大后重新汇聚,形成该点一个放大的实像,这个和凸透镜成像原理相同。
这里边有个反差形成机制理论比较深就不讲,但可以这么想象,如果样品内部是绝对均匀的物质,没有晶界,没有原子晶格结构,那么放大的图像也不会有任何反差,事实上这种物质不存在,所以才会有这种牛逼仪器存在的理由。经过物镜放大的像进一步经过几级中间磁透镜的放大(具体需要几级基本上是由电子束亮度决定的,如果亮度无限大,最终由阿贝瑞利的光学仪器分辨率公式决定),最后投影在荧光屏上成像。
由于透射电镜物镜焦距很短,也因此具有很小的像差系数,所以透射电镜具有非常高的空间分辨率,0.1-0.2nm,但景深比较小,对样品表面形貌不敏感,主要观察样品内部结构。扫描电镜:电子束到达样品,激发样品中的二次电子,二次电子被探测器接收,通过信号处理并调制显示器上一个像素发光,由于电子束斑直径是纳米级别,而显示器的像素是100微米以上,这个100微米以上像素所发出的光,就代表样品上被电子束激发的区域所发出的光。实现样品上这个物点的放大。
如果让电子束在样品的一定区域做光栅扫描,并且从几何排列上一—对应调制显示器的像素的亮度,便实现这个样品区域的放大成像。具体图像反差形成机制不讲。由于扫描电镜所观察的样品表面很粗糙,一般要求较大工作距离,这就要求扫描电镜物镜的焦距比较长,相应的相差系数较大,造成最小束斑尺寸下的亮度限制,系统的空间分辨率一般比透射电镜低得多1-3纳米。但因为物镜焦距较长,图像景深比透射电镜高的多,主要用于样品表面形貌的观察,无法从表面揭示内部结构,除非破坏样品,例如聚焦离子束电子束扫描电镜FIB-SEM,可以层层观察内部结构。透射电镜和扫描电镜二者成像原理上根本不同。透射电镜成像轰击在荧光屏上的电子是那些穿过样品的电子束中的电子,而扫描电镜成像的二次电子信号脉冲只作为传统CTR显示器上调制CRT三极电子枪栅极的信号而已。透射电镜我们可以说是看到了电子光成像,而扫描电镜根本无法用电子光路成像来想象。
3、样品制备:TEM:电子的穿透能力很弱,透射电镜往往使用几百千伏的高能量电子束,但依然需要把样品磨制或者离子减薄或者超薄切片到微纳米量级厚度,这是最基本要求。透射制样是学问,制样好坏很多情况要靠运气,北京大学物理学院电子显微镜实验室,制样室都贴着制样过程规范,结语是祝你好运。
2. TEM可以测什么?
1)一般TEM。最常用的是100KV电镜。这种电镜分辨率高(点0.3nm,晶格0.14nm),但穿透本领小,观察样品必须很薄,约为30~100nm,如细胞和组织的超薄切片、复型膜和负染样品等。相当普及。我校有这样的设备。
2)高压TEM。目前常用的是200KV电镜。这种电镜对样品的穿透本领约为100KV电镜的1.6倍,可以在观察较厚样品时获得很好的分辨本领,从而可以对细胞结构进行三维观察。
3)超高压TEM。目前已有500KV、1000KV和3000KV的超高压TEM。这类电镜具有穿透本领强、辐射损伤小、可以配备环境样品室及进行各种动态观察等优点,分辨率也已达到或超过100KV电镜的水平。在超高压电镜上附加充气样品室,使人们可以观察活细胞内的超微结构动态变化。
铄思百检测TEM可检测的项目有:
可测试TEM、磁性TEM+HRTEM、SAED、EDS点扫/微区、EELS点或线或面扫、磁性STEM mapping、3D-TEM、STEM(HAADF
3. 透射电镜与扫描电镜的区别?
1、结构差异:
主要体现在样品在电子束光路中的位置不同。透射电镜的样品在电子束中间,电子源在样品上方发射电子,经过聚光镜,然后穿透样品后,有后续的电磁透镜继续放大电子光束,最后投影在荧光屏幕上;扫描电镜的样品在电子束末端,电子源在样品上方发射的电子束,经过几级电磁透镜缩小,到达样品。当然后续的信号探侧处理系统的结构也会不同,但从基本物理原理上讲没什么实质性差别。
2、基本工作原理不同:
透射电镜:电子束在穿过样品时,会和样品中的原子发生散射,样品上某一点同时穿过的电子方向是不同,这样品上的这一点在物镜1-2倍焦距之间,这些电子通过过物镜放大后重新汇聚,形成该点一个放大的实像,这个和凸透镜成像原理相同。这里边有个反差形成机制理论比较深就不讲,但可以这么想象,如果样品内部是绝对均匀的物质,没有晶界,没有原子晶格结构,那么放大的图像也不会有任何反差,事实上这种物质不存在,所以才会有这种仪器存在的理由。
扫描电镜:电子束到达样品,激发样品中的二次电子,二次电子被探测器接收,通过信号处理并调制显示器上一个像素发光,由于电子束斑直径是纳米级别,而显示器的像素是100微米以上,这个100微米以上像素所发出的光,就代表样品上被电子束激发的区域所发出的光。实现样品上这个物点的放大。如果让电子束在样品的一定区域做光栅扫描,并且从几何排列上一一对应调制显示器的像素的亮度,便实现这个样品区域的放大成像。
3、对样品要求不同
(1)扫描电镜
SEM制样对样品的厚度没有特殊要求,可以采用切、磨、抛光或解理等方法将特定剖面呈现出来,从而转化为可以观察的表面。这样的表面如果直接观察,看到的只有表面加工损伤,一般要利用不同的化学溶液进行择优腐蚀,才能产生有利于观察的衬度。不过腐蚀会使样品失去原结构的部分真实情况,同时引入部分人为的干扰,对样品中厚度极小的薄层来说,造成的误差更大。
(2)透射电镜
由于TEM得到的显微图像的质量强烈依赖于样品的厚度,因此样品观测部位要非常的薄,例如存储器器件的TEM样品一般只能有10~100nm的厚度,这给TEM制样带来很大的难度。初学者在制样过程中用手工或者机械控制磨制的成品率不高,一旦过度削磨则使该样品报废。TEM制样的另一个问题是观测点的定位,一般的制样只能获得10mm量级的薄的观测范围,这在需要精确定位分析的时候,目标往往落在观测范围之外。目前比较理想的解决方法是通过聚焦离子束刻蚀(FIB)来进行精细加工。
4. 精密机器是用什么制造的?
我也不是学相关方面的就不多说了,主要说三点:
(1)人们在赞叹各种集成电路制造技术的精确度的同时往往忽视了,这些技术真正的牛逼之处不在于他们的精度,而在于他们的大规模量产能力。以光刻为例,光刻的精度(Intel马上就要进入7nm时代了)的确令人惊叹,但是真正使光刻牛逼的并不是他本身的精度,而是他的大规模生产性,也就是说一旦掩膜制备完成,每个晶片(当中可能有几百个芯片)在几秒钟之内就能完成曝光的过程,这才有了电脑走进千家万户的可能。相比之下,其他的制造技术,例如电子束刻蚀、FIB,几十年前就已经成型了,精度远远高于那时候的光刻,但是并没有用于集成电路的制造,就是因为没法量产。
(2)精密机械的精度往往超乎普通人的想象。我们的教科书和生活经验总是给人一种印象,觉得显微靠的是放大。因为光学显微镜就是靠放大来达到显微目的的,所以我们总觉得光学显微镜牛逼是因为光牛逼,电子显微镜牛逼是因为电子牛逼,扫描隧道显微镜牛逼是因为隧道效应牛逼。但实际上,光学显微镜是因为光不够牛逼才不够牛逼的,而电镜、STM、AFM牛逼,说到底是因为机械牛逼才牛逼。为什么?因为无论扫描电子、隧穿电子还是原子力都只是一种检测信号的方法,但是他们之所以能达到那么高的精度,依靠的是机械(当然中间还包含一些压电元件)本身的精度。举个栗子,AFM说到底就是在空间上扫描探针位置信息的同时读取探针所检测到的原子力信号,所以其空间精度其实决定于你能多精确的知道在某一个时间点你的探针究竟在哪里。现代精密机械可以很轻易的达到纳米精度,而这才是很多东西牛逼的前提条件。
(3)费曼1959年曾在JPL给过一个著名的演讲,题目叫做“There’s Plenty of Room at the Bottom”他讲的主要内容就是我们如何制造很小的东西。费曼预言了许多后来应用于集成电路的技术,同时还给出了另外一种方案,就是先用最精密的机械制造一批比他们本身小(比如四分之一)的机械,然后用这些缩小了的机械再去制造更小的,这样最后就能得到“无限小”的机械(当然不可能超过原子尺度)。这篇演讲后来引导了一个叫做MEMS(微机电系统)的领域,但是他本身的预言却没有变成现实,直到如今MEMS都是使用已经成熟的集成电路加工技术,从人-实验室-机器(~1m)的尺度直接制造微米和亚微米级别的元件。也正因为此,这些MEMS加工的东西大部分都是二维的结构,即使有三维的结构也绝不可能有我们现实中的机械的复杂度。也许题主本来的问题更接近与费曼的头脑风暴,但是未来会不会真的这样现在大概很难讲。
5. 电镜有哪些种类?
主要包括如下5类:
(1)透射电镜(TEM):即透射电子显微镜,通常称作电子显微镜或电镜(EM),是使用最为广泛的一类电镜。它的主要特点是利用电子射线(或称电子束也称电子波)穿透样品,而后经多级电子放大后成像在荧光屏上。它的主要优点是分辨率高,可用来观察组织和细胞内部的超微结构以及微生物和生物大分子的全貌。
(2)扫描电镜(SEM):即扫描电子显微镜(SEM),主要利用电子射线轰击样品表面,引起二次电子等信号的发射,经检测装置接收后成像的一类电镜。其特点是景深长,图像立体感强,可用来观察生物样品的各种形貌特征。
(3)电子探针:电子探针主要用于探测微小区域的元素成分。其原义仅是一个物理学名词,指聚焦了的电子束。
(4)分析电镜:是利用电子射线轰击样品所产生的X射线或俄歇电子对样品元素进行分析的一类电镜。其特点是能在观察超微结构的同时,对样品中一个极微小的区域进行化学分析,从而在超微结构水平上测定各种细胞结构的化学成分及其变化规律。
(5)扫描透射电镜:SEM中电子射线作用于样品后,其中一部分电子可透过样品成为透射电子,另一部分则在样品表面形成散射电子,将透过样品的透射电子和散射电子用检测器接收成像,就成
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1. fib扫描电镜价格,扫描电镜和透射电镜有什么区别?
1、结构差异:主要体现在样品在电子束光路中的位置不同。透射电镜的样品在电子束中间,电子源在样品上方发射电子,经过聚光镜,然后穿透样品后,有后续的电磁透镜继续放大电子光束,最后投影在荧光屏幕上;扫描电镜的样品在电子束末端,电子源在样品上方发射的电子束,经过几级电磁透镜缩小,到达样品。当然后续的信号探测处理系统的结构也会不同,但从基本物理原理上讲没什么实质性差别。
相同之处:都是电真空设备,使用绝大部分部件原理相同,例如电子枪,磁透镜,各种控制原理,消象散,合轴等等。
2、基本工作原理:透射电镜:电子束在穿过样品时,会和样品中的原子发生散射,样品上某一点同时穿过的电子方向是不同,这样品上的这一点在物镜1-2倍焦距之间,这些电子通过过物镜放大后重新汇聚,形成该点一个放大的实像,这个和凸透镜成像原理相同。
这里边有个反差形成机制理论比较深就不讲,但可以这么想象,如果样品内部是绝对均匀的物质,没有晶界,没有原子晶格结构,那么放大的图像也不会有任何反差,事实上这种物质不存在,所以才会有这种牛逼仪器存在的理由。经过物镜放大的像进一步经过几级中间磁透镜的放大(具体需要几级基本上是由电子束亮度决定的,如果亮度无限大,最终由阿贝瑞利的光学仪器分辨率公式决定),最后投影在荧光屏上成像。
由于透射电镜物镜焦距很短,也因此具有很小的像差系数,所以透射电镜具有非常高的空间分辨率,0.1-0.2nm,但景深比较小,对样品表面形貌不敏感,主要观察样品内部结构。扫描电镜:电子束到达样品,激发样品中的二次电子,二次电子被探测器接收,通过信号处理并调制显示器上一个像素发光,由于电子束斑直径是纳米级别,而显示器的像素是100微米以上,这个100微米以上像素所发出的光,就代表样品上被电子束激发的区域所发出的光。实现样品上这个物点的放大。
如果让电子束在样品的一定区域做光栅扫描,并且从几何排列上一—对应调制显示器的像素的亮度,便实现这个样品区域的放大成像。具体图像反差形成机制不讲。由于扫描电镜所观察的样品表面很粗糙,一般要求较大工作距离,这就要求扫描电镜物镜的焦距比较长,相应的相差系数较大,造成最小束斑尺寸下的亮度限制,系统的空间分辨率一般比透射电镜低得多1-3纳米。但因为物镜焦距较长,图像景深比透射电镜高的多,主要用于样品表面形貌的观察,无法从表面揭示内部结构,除非破坏样品,例如聚焦离子束电子束扫描电镜FIB-SEM,可以层层观察内部结构。透射电镜和扫描电镜二者成像原理上根本不同。透射电镜成像轰击在荧光屏上的电子是那些穿过样品的电子束中的电子,而扫描电镜成像的二次电子信号脉冲只作为传统CTR显示器上调制CRT三极电子枪栅极的信号而已。透射电镜我们可以说是看到了电子光成像,而扫描电镜根本无法用电子光路成像来想象。
3、样品制备:TEM:电子的穿透能力很弱,透射电镜往往使用几百千伏的高能量电子束,但依然需要把样品磨制或者离子减薄或者超薄切片到微纳米量级厚度,这是最基本要求。透射制样是学问,制样好坏很多情况要靠运气,北京大学物理学院电子显微镜实验室,制样室都贴着制样过程规范,结语是祝你好运。
2. TEM可以测什么?
1)一般TEM。最常用的是100KV电镜。这种电镜分辨率高(点0.3nm,晶格0.14nm),但穿透本领小,观察样品必须很薄,约为30~100nm,如细胞和组织的超薄切片、复型膜和负染样品等。相当普及。我校有这样的设备。
2)高压TEM。目前常用的是200KV电镜。这种电镜对样品的穿透本领约为100KV电镜的1.6倍,可以在观察较厚样品时获得很好的分辨本领,从而可以对细胞结构进行三维观察。
3)超高压TEM。目前已有500KV、1000KV和3000KV的超高压TEM。这类电镜具有穿透本领强、辐射损伤小、可以配备环境样品室及进行各种动态观察等优点,分辨率也已达到或超过100KV电镜的水平。在超高压电镜上附加充气样品室,使人们可以观察活细胞内的超微结构动态变化。
铄思百检测TEM可检测的项目有:
可测试TEM、磁性TEM+HRTEM、SAED、EDS点扫/微区、EELS点或线或面扫、磁性STEM mapping、3D-TEM、STEM(HAADF
3. 透射电镜与扫描电镜的区别?
1、结构差异:
主要体现在样品在电子束光路中的位置不同。透射电镜的样品在电子束中间,电子源在样品上方发射电子,经过聚光镜,然后穿透样品后,有后续的电磁透镜继续放大电子光束,最后投影在荧光屏幕上;扫描电镜的样品在电子束末端,电子源在样品上方发射的电子束,经过几级电磁透镜缩小,到达样品。当然后续的信号探侧处理系统的结构也会不同,但从基本物理原理上讲没什么实质性差别。
2、基本工作原理不同:
透射电镜:电子束在穿过样品时,会和样品中的原子发生散射,样品上某一点同时穿过的电子方向是不同,这样品上的这一点在物镜1-2倍焦距之间,这些电子通过过物镜放大后重新汇聚,形成该点一个放大的实像,这个和凸透镜成像原理相同。这里边有个反差形成机制理论比较深就不讲,但可以这么想象,如果样品内部是绝对均匀的物质,没有晶界,没有原子晶格结构,那么放大的图像也不会有任何反差,事实上这种物质不存在,所以才会有这种仪器存在的理由。
扫描电镜:电子束到达样品,激发样品中的二次电子,二次电子被探测器接收,通过信号处理并调制显示器上一个像素发光,由于电子束斑直径是纳米级别,而显示器的像素是100微米以上,这个100微米以上像素所发出的光,就代表样品上被电子束激发的区域所发出的光。实现样品上这个物点的放大。如果让电子束在样品的一定区域做光栅扫描,并且从几何排列上一一对应调制显示器的像素的亮度,便实现这个样品区域的放大成像。
3、对样品要求不同
(1)扫描电镜
SEM制样对样品的厚度没有特殊要求,可以采用切、磨、抛光或解理等方法将特定剖面呈现出来,从而转化为可以观察的表面。这样的表面如果直接观察,看到的只有表面加工损伤,一般要利用不同的化学溶液进行择优腐蚀,才能产生有利于观察的衬度。不过腐蚀会使样品失去原结构的部分真实情况,同时引入部分人为的干扰,对样品中厚度极小的薄层来说,造成的误差更大。
(2)透射电镜
由于TEM得到的显微图像的质量强烈依赖于样品的厚度,因此样品观测部位要非常的薄,例如存储器器件的TEM样品一般只能有10~100nm的厚度,这给TEM制样带来很大的难度。初学者在制样过程中用手工或者机械控制磨制的成品率不高,一旦过度削磨则使该样品报废。TEM制样的另一个问题是观测点的定位,一般的制样只能获得10mm量级的薄的观测范围,这在需要精确定位分析的时候,目标往往落在观测范围之外。目前比较理想的解决方法是通过聚焦离子束刻蚀(FIB)来进行精细加工。
4. 精密机器是用什么制造的?
我也不是学相关方面的就不多说了,主要说三点:
(1)人们在赞叹各种集成电路制造技术的精确度的同时往往忽视了,这些技术真正的牛逼之处不在于他们的精度,而在于他们的大规模量产能力。以光刻为例,光刻的精度(Intel马上就要进入7nm时代了)的确令人惊叹,但是真正使光刻牛逼的并不是他本身的精度,而是他的大规模生产性,也就是说一旦掩膜制备完成,每个晶片(当中可能有几百个芯片)在几秒钟之内就能完成曝光的过程,这才有了电脑走进千家万户的可能。相比之下,其他的制造技术,例如电子束刻蚀、FIB,几十年前就已经成型了,精度远远高于那时候的光刻,但是并没有用于集成电路的制造,就是因为没法量产。
(2)精密机械的精度往往超乎普通人的想象。我们的教科书和生活经验总是给人一种印象,觉得显微靠的是放大。因为光学显微镜就是靠放大来达到显微目的的,所以我们总觉得光学显微镜牛逼是因为光牛逼,电子显微镜牛逼是因为电子牛逼,扫描隧道显微镜牛逼是因为隧道效应牛逼。但实际上,光学显微镜是因为光不够牛逼才不够牛逼的,而电镜、STM、AFM牛逼,说到底是因为机械牛逼才牛逼。为什么?因为无论扫描电子、隧穿电子还是原子力都只是一种检测信号的方法,但是他们之所以能达到那么高的精度,依靠的是机械(当然中间还包含一些压电元件)本身的精度。举个栗子,AFM说到底就是在空间上扫描探针位置信息的同时读取探针所检测到的原子力信号,所以其空间精度其实决定于你能多精确的知道在某一个时间点你的探针究竟在哪里。现代精密机械可以很轻易的达到纳米精度,而这才是很多东西牛逼的前提条件。
(3)费曼1959年曾在JPL给过一个著名的演讲,题目叫做“There’s Plenty of Room at the Bottom”他讲的主要内容就是我们如何制造很小的东西。费曼预言了许多后来应用于集成电路的技术,同时还给出了另外一种方案,就是先用最精密的机械制造一批比他们本身小(比如四分之一)的机械,然后用这些缩小了的机械再去制造更小的,这样最后就能得到“无限小”的机械(当然不可能超过原子尺度)。这篇演讲后来引导了一个叫做MEMS(微机电系统)的领域,但是他本身的预言却没有变成现实,直到如今MEMS都是使用已经成熟的集成电路加工技术,从人-实验室-机器(~1m)的尺度直接制造微米和亚微米级别的元件。也正因为此,这些MEMS加工的东西大部分都是二维的结构,即使有三维的结构也绝不可能有我们现实中的机械的复杂度。也许题主本来的问题更接近与费曼的头脑风暴,但是未来会不会真的这样现在大概很难讲。
5. 电镜有哪些种类?
主要包括如下5类:
(1)透射电镜(TEM):即透射电子显微镜,通常称作电子显微镜或电镜(EM),是使用最为广泛的一类电镜。它的主要特点是利用电子射线(或称电子束也称电子波)穿透样品,而后经多级电子放大后成像在荧光屏上。它的主要优点是分辨率高,可用来观察组织和细胞内部的超微结构以及微生物和生物大分子的全貌。
(2)扫描电镜(SEM):即扫描电子显微镜(SEM),主要利用电子射线轰击样品表面,引起二次电子等信号的发射,经检测装置接收后成像的一类电镜。其特点是景深长,图像立体感强,可用来观察生物样品的各种形貌特征。
(3)电子探针:电子探针主要用于探测微小区域的元素成分。其原义仅是一个物理学名词,指聚焦了的电子束。
(4)分析电镜:是利用电子射线轰击样品所产生的X射线或俄歇电子对样品元素进行分析的一类电镜。其特点是能在观察超微结构的同时,对样品中一个极微小的区域进行化学分析,从而在超微结构水平上测定各种细胞结构的化学成分及其变化规律。
(5)扫描透射电镜:SEM中电子射线作用于样品后,其中一部分电子可透过样品成为透射电子,另一部分则在样品表面形成散射电子,将透过样品的透射电子和散射电子用检测器接收成像,就成
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