大臂™3
原子天游ty8检测中心分析电子显微镜

旗舰，超越。
300 kV TEM 开辟了观察和分析的新时代
大臂™3

与德国CEOS共同开发的最新像差校正装置“LASCOR（大孔径STEM校正器）”和“ATCOR（高级TEM校正器）”可以安装在GRAND ARM™3中。这可以在远远超出常规条件的孔径条件下进行观察和分析，并在STEM和TEM模式下实现前所未有的超高天游ty8检测中心观察和高精度分析。
此外，新开发的高速扫描系统现在可以每秒超过 30 帧的速度获取 STEM 图像。这使得在原子水平上进行原位观察并分析动态现象成为可能，这在以前用 STEM 很难实现，为材料研究开辟了新的可能性。

功能

拉斯科 (L大A光圈STEMCOR校长)

STEM像差校正装置LASCOR拥有三级六极像差校正电子光学系统，大大扩展了STEM模式下Ronchigram上的像差校正区域。这使得能够以大会聚角进行观察，并能够采集高天游ty8检测中心 STEM 图像，同时减少衍射极限的影响。此外，利用会聚半角越大焦点深度越浅的事实，一边微小地改变物镜的焦距一边进行STEM观察，还能够以高天游ty8检测中心获得样品的深度方向的信息。

性能

• HAADF-STEM 天游ty8检测中心：
下午 49 点或更短时间（300 kV）
晚上 76 点或更短时间（80 kV）

•像差校正角度区域：
半宽度 85 mrad 或以上（300 kV 时）

Ronchigram 中的均匀相空间
(与传统型号比较)

LASCOR可以校正传统像差校正设备难以校正的六阶像散（A5），以及六阶三瓣像差（D6）。
这将 STEM 模式下 Ronchigram 期间的像差校正角空间从传统的 35 mrad 半角扩展到超过 85 mrad。

• (a) LASCOR光学系统布置和光线图
• (b) 使用 LASCOR 在 300 kV 加速电压下获得的 Ronchigram
• (c) 使用传统两级六极像差校正器在 300 kV 加速电压下获得的 Ronchigram

高天游ty8检测中心 STEM 图像

以下是在300 kV和80 kV加速电压下HAADF-STEM天游ty8检测中心的评估结果。您可以清楚地看到对应于 300 kV 下 483 pm 和 80 kV 下 76 pm 的反射点。这表明该器件在从低加速电压到高加速电压的宽工作范围内具有出色的空间天游ty8检测中心。

• (d)在300 kV加速电压下获得的GaN[211]单晶的HAADF-STEM图像（束流23 pA，聚焦半角：46 mrad）
• (e) STEM图像快速傅里叶变换的功率谱(d)
• (f)在80 kV加速电压下获得的Ge[112]单晶的HAADF-STEM图像（束流23 pA，聚焦半角：46 mrad）
• (g) STEM图像快速傅里叶变换的功率谱(f)

ATCOR (A高级TEMCOR校长)

TEM像差校正器ATCOR的两级六极像差校正电子光学系统经过优化布置，可以校正传统TEM像差校正器无法校正的六倍像散。这使得电子在更宽的角度上散射，有助于成像而不受像差的影响，从而提高 TEM 模式的天游ty8检测中心。另外，在衍射模式中，像差对广角散射电子的影响减少，从而可以获得畸变受到抑制的衍射图案。

性能

• 晶格天游ty8检测中心：下午 50 点或更短时间（300 kV 时）

• 信息限制：下午 60 点或更短时间（300 kV）

减少六倍散光
(衍射图Tableau与传统像差校正装置的比较)

ATCOR 最多可校正五阶像差。使用倾斜角超过 60 mrad 的照明光束获得的衍射图中出现的两倍像散的相位角旋转证实，ATCOR 中的六倍像散 (A5) 显着减小。

• (h) ATCOR光学系统布置和光线图
• (i) 使用 ATCOR 获得的衍射图，加速电压 300 kV，倾斜角 70 mrad
• (j) 使用传统 TEM 像差校正器在加速电压 300 kV 和 679 mrad 下获得的衍射图

高天游ty8检测中心 TEM 图像（信息限制）

这是使用杨氏条纹法对在300 kV加速电压下获得的光栅样品获得的TEM图像的快速傅立叶变换图。条纹图案的延伸表明可以传输60 pm以下空间频率的信息，表明该器件具有较高的空间天游ty8检测中心。

• (k) 使用杨氏条纹法对在 300 kV 加速电压下获得的光栅样品的信息极限测量结果

高天游ty8检测中心 TEM 图像（晶格天游ty8检测中心）

显示了在300 kV加速电压下获得的Au[100]取向的TEM图像和快速傅立叶变换功率谱。通过使用ATCOR，我们能够清晰地观察到50 pm对应的反射点，表明该器件具有较高的器件稳定性。

• (I)在300 kV加速电压下获得的Au[100]单晶的TEM图像
• (m) TEM图像快速傅里叶变换的功率谱(I)

超高天游ty8检测中心/超高灵敏度EDS分析

在传统电子显微镜中，虽然高天游ty8检测中心探针可以将探针直径减小到原子尺度，但问题是低探针电流削弱了样品产生的X射线强度。因此，在 EDS 分析中，有必要使用优先考虑探针电流的分析探针，与空间天游ty8检测中心进行权衡。 LASCOR的引入使得获得更大的会聚角成为可能，从而使得形成在原子尺度上同时具有高探针电流和高天游ty8检测中心的电子探针成为可能。加 158 毫米²双 SDD 的 EDS 分析系统具有高 X 射线检测效率，可使用高天游ty8检测中心观察探头进行高速 EDS 分析。下图显示了使用高天游ty8检测中心观测探针同时获取的 GaN [211] 的原子天游ty8检测中心 HAADF-STEM 图像、ABF 图像和 EDS 元素图的结果。可以看出，使用适合原子天游ty8检测中心观测的高天游ty8检测中心探针获得了高信噪比的元素图。

高速扫描系统

高速扫描是用于 JEM-ARM300F2 的电子束高速扫描系统，通过将电感比传统系统降低至 05% 或更小的专用磁线圈和衰减时间短的闪烁体相结合，实现 TV 速率的 STEM 观察。每个像素的驻留时间可快至 83 ns，反激时间可快至 20 µs。时间天游ty8检测中心为 31 ms（512 × 512 像素），允许以每秒 32 帧的速度采集图像。它可以应用于原子天游ty8检测中心的原位观测，可以实时跟踪化学反应等动态现象。

性能

• 最快扫描速度：82 纳秒/像素

• 最短反激时间：20 µs 或更短（扫描速度 83 ns/pix）

• 帧速率：30 fps 或更高，像素大小 512 × 512 像素

• 同时获取的通道数：1 频道
*仅与本产品中配置的AD检测器兼容（安装在ADF2端口中的检测器）。

• 最大扫描区域：400 × 400 nm 或更大

STEM加速技术

在传统的 STEM 观察中，限制为 512 × 512 像素每秒 1 到 2 帧。相比之下，与传统型号相比，通过将扫描线圈的电感降低至 1/240，我们将反激时间从 500 µs 显着缩短至不到 20 µs。此外，我们通过使用荧光寿命短的闪烁体实现了 6 MHz 的奈奎斯特频率。除了这些速度改进之外，我们还构建了支持高速 STEM 观测的高速数据传输系统。

与传统STEM图像观察的比较

与传统扫描系统比较（速度快 50 倍的 SrTiO₃[100] 原子天游ty8检测中心 STEM 视频)

数据提供：东京大学研究机构 Ryo Ishikawa 副教授

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