JSM-IT800/无窗 EDS 分析新任务
实现从轻元素到重元素的无压力 EDS 分析！碳中和已成为驱动力，材料开发变得更加重要。例如，在电池材料中，需要进行广泛的分析，从 Li 等轻元素到 Ni、Co 和 Mn 等过渡金属。在分析半导体材料和催化剂的纳米颗粒时，越来越需要对特征 X 射线进行更高效和高灵敏度的分析。新开发的干式 SD™ Gather-X 是无窗型 EDS，可以安装在 JSM-IT800 (*) 上。可在所有能带进行高灵敏度 X 射线分析，包括 Li-K (54 eV) 等低能特征 X 射线。此外，与 JSM-IT800 和 SEM/EDS 集成软件相关的安全功能为任何用户提供安全舒适的操作性。
功能
所有能带的高灵敏度分析
检测低于100 eV的特征X射线（软X射线区域）
Windowless显着提高了1 keV以下能量的特征X射线探测灵敏度，还可以探测100 eV以下的软X射线，例如Li-K。
全固态锂离子二次电池负极材料分析实例
样品：全固态锂离子二次电池硅负极
分析条件：入射电压3 kV，WD 7 mm，照射电流06 nA，采集时间15分钟
SEM：JSM-IT800 <SHL>
提供的示例：
丰桥工业大学电气电子信息工程系
松田敦典教授
锂 (Li-K: 54 eV) 和硅 (Si-L: 90 eV) 的 EDS 图。两个靠近的能量峰的单独测绘揭示了硅负极内锂和硅的分布。
能够检测100eV以下的X射线是无窗EDS的最大特点。
大立体角
大立体角允许以高计数率进行 EDS 分析。这将显着缩短测量时间并减少电子束对样品的损坏。
锂离子二次电池正极材料分析实例
样品：锂离子二次电池正极材料
作为活性材料的锰、钴、镍、氧、作为导电剂的碳和作为粘合剂成分的氟的EDS MAP。这是在低入射电压 (15 kV) 下进行分析的示例，目的是分析分布在表面上的粘合剂，该表面容易受到电子束损伤。
与标准 EDS (Dry SD™ 100 mm²) 相比，更高的 X 射线计数提高了峰分离的准确性，从而获得更清晰、更准确的氟分布。
配备跑道型检测元件，可以靠近样品放置，并实现大立体角。
高入射电压分析
通过防止样品产生的反射电子进入检测元件的机制（电子陷阱），即使在30 kV的入射电压下也可以进行定性和定量分析。
半导体 STEM/EDS 分析示例
在 30 kV 的入射电压下进行半导体材料的 STEM-EDS 分析。
由于阻挡了背散射电子的入射，不仅抑制了背散射电子引起的背景增加，而且避免了检测元件的损坏。
样品：SiC功率半导体FIB薄膜<br>
分析条件：入射电压30 kV，WD 8 mm<br>
照射电流41 nA，采集时间5分钟<br>
SEM:JSM-IT800 <SHL><span class="m-sup">※1</span>
●EDS 相图
使用德本STEM探测器。
EDS 相分析软件是可选的。
EDS 相分析软件*2 可让您将每个相识别为多种元素的化合物，而不是单一元素。
高空间分辨率地图
短WD/BD模式分析
除了使用比标准WD（7毫米）短的WD进行定性分析外，结合施加样品台偏置的BD模式，可以以低入射电压获取高空间分辨率的EDS MAP。
催化剂（纳米颗粒）分析示例
二氧化钛上的银纳米粒子 (~18 nm) 的 EDS 图，工作距离 4 毫米，放大倍数 200,000 倍。具有高空间分辨率的 EDS MAP 对于催化剂等小颗粒非常有效。
样品：氧化钛上的银纳米粒子分析条件：入射电压5 kV（样品偏压-5 kV） WD 4 mm，照射电流1 nA，采集时间9分钟SEM：JSM-IT800 <SHL>
奶油色：Ag-L，紫色：O-K + Ti-L
您可以最大限度地发挥 JSM-IT800 的功能并执行 SEM/EDS 分析。
易于使用且安全操作
EDS 集成
可通过JSM-IT800的SEM控制软件（SEM Center）进行操作。使用 Gather-X 可以无缝地进行 SEM 观察和 EDS 分析。
可以在 SEM Center 上进行 EDS 分析（点、面积、MAP、线）。
还可以使用实时分析和实时地图的筛选功能。
与 JSM-IT800 关联的安全功能
凭借电子显微镜制造商独有的安全功能，JSM-IT800 和 Gather-X 协同工作以提供安全操作。
检测元件保护系统
一种防止冷却检测元件因暴露在大气中而发生故障的系统。当检测元件冷却时，SEM样品室中的真空度受到限制。
带 SEM 平台的防撞系统
防止与插入位置的各种样品架发生碰撞的系统。根据样品架的尺寸限制载物台的移动，因此您可以安心地进行分析。
带有各种附件的防撞系统
防止与 JSM-IT800 上安装的附件发生碰撞的系统。如果有附件与插入位置发生碰撞，Gather-X的插入位置将自动受到限制。
如果Gather-X与插入的附件不冲突，则可以在插入点进行分析。
Gather-X 插入位置受到限制，以防止与插入的附件发生冲突。
功能（高级）
软X射线区域的化学状态分析~SEM/Gather-X/SXES~
软X射线发射光谱仪（SXES），可在1keV以下的软X射线区域进行化学态分析，Gather-X可以同时安装在JSM-IT800上。通过使用可在短时间内获得元素信息的Gather-X作为包括软X射线区域的X射线筛选分析仪，将提高使用软X射线发射光谱仪进行化学状态分析的吞吐量，并提供无损伤分析。
全固态锂离子二次电池的SEM/EDS/SXES分析实例
样品横截面制备
这是使用 Gather-X 和 SXES 分析充电 84% 后全固态电池的硅负极的示例。使用非暴露冷却型截面样品制备装置“CrossSectionPolisher™：CP”制备截面样品。
非暴露式冷却 CP：IB-19520CCP
| 示例： | 全固态锂离子二次电池 |
|---|---|
| 提供的示例： | 丰桥工业大学电气电子信息工程系松田敦典教授 |
观察
我们使用背散射电子图像证实带电硅负极颗粒内存在对比度差异。
扫描电子显微镜：JSM-IT800
| 观察条件： | 注入电压3 kV，WD10 mm |
|---|---|
| EDS 分析条件： | 照射电流2nA，采集时间16分钟 |
| SXES 分析条件： | 照射电流20nA，采集时间：每个区域 5 分钟（30 秒 x 10 次累积） |
| 扫描电镜： | JSM-IT800 <HL> |
元素分析
Gather-X的EDS图揭示了Li和SI的分布，负极材料上方Li浓度低而Si浓度高的事实表明存在Li吸留不足的地方。
化学状态分析
软X射线发射光谱仪分析了Gather-X获得的Li-K和Si-L的EDS图中注意到的蓝框区域（区域1）和红框区域（区域2）。
软X射线发射光谱仪：SS-94000SXES
软X射线光谱
多重聚集-X 的效果
Gather-X 可以以双/三重和多种方式连接到 JSM-IT800。除了通过加快分析速度来缩短测量时间外，还有望减少因样品不规则和电子束损坏造成的阴影。
进一步加速
当半导体质量控制或检查需要更快的分析时，多用途 Gather-X 是有效的。
即使在多配置中，每个探测器的尺寸（插入距离、提取角度、标准WD）都是相同的，因此每个探测器的探测效率是相同的。此外，还可以在求和时进行定量分析。
这是IC芯片横截面中各层的EDS谱图。当使用两个 Gather-X 时，X 射线灵敏度加倍，因此即使是 30 nm Ta 层也可以在短时间内进行映射。
| 示例： | IC芯片截面(CP截面加工) |
|---|---|
| 扫描电镜： | JSM-IT800<是> |
| 分析条件： | 注入电压 35 kV（样品偏置 -2 kV），WD8 mm，照射电流09 nA，采集时间8分钟 |
减少样本不规则造成的阴影
使用斜入射型EDS检测器时，由于样品的不均匀性，EDS图上可能会出现阴影。通过连接多个 Gather-X，您可以减少这种阴影并获得映射。
当使用 Gather-X 绘制网格样本（基础：Al，网格：Cu）时，网格会在基础 Al 上投射阴影。可以通过相反地附加 Gather-X 来抑制阴影
减少电子束损伤
通过使用多个检测器，检测效率得到提高，并且可以在低照射电流或短时间内获得足够的信号，因此即使对于容易被电子束损坏的有机材料等样品，也可以在抑制电子束损坏的情况下进行EDS分析。
使用单个Gather-X对含有纤维素的无机物质进行EDS分析，结果证实分析后样品表面存在电子束损伤。另一方面，通过使用三个Gather-X，可以用1/3的照射电流获得相同的X射线输入计数率，从而可以进行损伤较小的分析。
| 示例： | 含纤维素的无机物(Os 涂层 3 nm) |
|---|---|
| 扫描电镜： | JSM-IT800<是> |
| 条件： | 注入电压6kV，WD8mm，采集时间 5 分钟输入计数率10,000cpsGather-X 1 照射电流180 pA（上）Gather-X 3 照射电流60 pA(下图) |
规格/选项
| 可检测元素 | 李～U |
|---|---|
| 能量分辨率 | 129 eV 或更低 (Mn-Kα)59 eV 或更低 (C-Kα) |
| 检测元件类型 | SDD 类型 |
| 检测元件区域 | 100 毫米2 |
| 对应的入射电压 | 30 kV 或更低 |
| 支持真空模式 | 高真空模式 |
| 检测元件冷却方式 | 帕尔贴冷却 |
| 驱动方式 | 电机驱动 |
| 安全功能 | 与JSM-IT800真空度相关的检测元件保护系统（仅在高真空模式下才可以冷却检测元件）带舞台和其他附件的防撞系统 |
| 收集-X 控制 | 纳入SEM控制软件 |
| 适用机型 | JSM-IT800<HL>、JSM-IT800<SHL>、JSM-IT800<SHL>、JSM-IT800<i>、JSM-IT800<is> |
| 安装条件 | 室温：20±5℃湿度：60%以下（无凝露） |
| 多探测器 | 最多可以同时配置 3 个 Gather-X可以与标准 EDS 同时配置 |
身体
SDD 控制器
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