NIKON-JEOL JCM-7000 NEOSCOPE BENCHTOP SEM (obsolete)

Rasterelektronenmikroskop Nikon-JEOL JCM-7000 NeoScope Benchtop SEM

Das “JCM-7000 Neoscope“ Benchtop-Rasterelektronenmikroskop wurde entwickelt, um ein sehr einfach zu bedienendes REM mit intuitiver Navigation und Echtzeit-Elementeanalyse anzubieten.

Das JEOL-Nikon JCM-7000 Neoscope beinhaltet drei innovative Funktionen: “Zeromag" für den flüssigen Übergang zwischen optischer und REM Darstellung, "Live Analysis" für die Echtzeit-Elementeanalyse und "Live 3D" für die Darstellung eines rekonstruierten Live-3D Bildes während der REM Beobachtung.

Benchtop-Rasterelektronenmikroskope werden in vielen Bereichen eingesetzt, wie etwa der Elektro-, Elektronik-, Automobil-, Maschinen-, Chemie- und Pharmabranche. Darüber hinaus erstrecken sich REM-Anwendungen nicht nur auf Forschung und Entwicklung, sondern auch auf Qualitätskontrolle und Produktprüfung an Produktionsstandorten. Damit steigen die Forderungen nach weiter verbesserter Arbeitseffizienz, wesentlich schnellerer und einfacherer Bedienung sowie einem höheren Maß an Analyse- und Messmöglichkeiten.

Basierend auf den sehr erfolgreichen und preisgekrönten Vorgängern, den REMs der InTouchScope^TM-Serie, hat JEOL das neue Benchtop-REM Neoscope JCM-7000 entwickelt, um steigenden Anforderungen auf dem Markt gerecht zu werden. Die JCM-7000-Serie verfügt über innovative Funktionen, die mit denen der InTouchScope^TM-Serie vergleichbar sind.

Hauptmerkmale

·          „ZEROMAG“-Funktion zur einfachen Probennavigation – es wird ein Farb-CCD-Bild mit dem REM-Bild verknüpft und ermöglicht Bereiche für Bildgebung und Analyse schnell zu finden

·         „LIVE ANALYSIS“-Funktion zur Echtzeit-Elementanalyse – es wird ein Echtzeit-EDS-Spektrum während der Bildbeobachtung für schnelle und effiziente Elementaranalyse gezeigt

·         „LIVE 3D“-Funktion für die gleichzeitige Betrachtung von Live-REM-Bildern und rekonstruierten Live-3D-Oberflächenbildern sowie Erfassung von Topographie- und Tiefeninformationen

Elektronenrastermikroskop  // EDX: Rasterelektronenmikroskop:

Als Rasterelektronenmikroskop ( REM = englisch scanning electron microscope, SEM) bezeichnet man ein Elektronenmikroskop, bei dem ein Elektronenstrahl in einem bestimmten Muster über das vergrößert abzubildende Objekt geführt (gerastert) wird und Wechselwirkungen der Elektronen mit dem Objekt zur Erzeugung eines Bildes des Objekts genutzt werden. Die typischerweise mit einem Rasterelektronenmikroskop erzeugten Bilder sind Abbildungen der Objektoberflächen und weisen eine hohe Schärfentiefe auf.

Elektronenstrahlerzeugung: Der Elektronenstrahl wird in einer Elektronenquelle erzeugt. Dabei handelt es sich bei den einfacheren Geräten um einen haarnadelförmig gebogenen Draht aus Wolfram oder einen LaB6-Kristall (Lanthanhexaborid). Dieser wird erhitzt und emittiert Elektronen (sogenannte Glühkathode), die dann in einem elektrischen Feld mit einer Spannung von typischerweise 8 bis 30 kV beschleunigt werden. 

Rasterprozess: vereinfachtes Funktionsprinzip eines Rasterelektronenmikroskops (REM-EDX).  Das Rasterelektronenmikroskop basiert auf der Abrasterung der Objektoberfläche mittels eines feingebündelten Elektronenstrahls. Der komplette Vorgang findet normalerweise im Hochvakuum statt, um Wechselwirkungen mit Atomen und Molekülen in der Luft zu vermeiden. Mit Hilfe von Magnetspulen wird der Elektronenstrahl auf einen Punkt auf dem Objekt fokussiert. Trifft der Elektronenstrahl auf das Objekt, sind verschiedene Wechselwirkungen möglich, deren Detektion Informationen über die Beschaffenheit des Objekts geben. Die Intensität des Signals wird ausgewertet. Der von der Kathode kommende Primärelektronenstrahl wird nun wie bei einem Röhrenfernseher zeilenweise über die Oberfläche des Objekts geführt (Rastern), während das Signal in Grauwertinformationen umgewandelt und synchron auf dem Bildschirm dargestellt wird. Sind alle Zeilen des Bildes abgetastet, fängt das Rastern wieder am oberen Bildrand an und ein neues Bild wird erzeugt. Die Vergrößerung ist nichts anderes als das Verhältnis zwischen abgerasterter Probenfläche und der Monitorgröße. Die Vergrößerung kann nahezu stufenlos eingestellt werden.

Röntgenanalyse (EDX / WDX): Zur Charakterisierung der Elementzusammensetzung kleinster Probenbereiche wird im REM häufig die charakteristische Röntgenstrahlung genutzt. Diese entsteht, wenn ein Elektron des Elektronenstrahls im Atom der Probe ein kernnahes Elektron aus seiner Position schlägt. Diese Lücke wird sofort von einem energiereicheren Elektron aus einem höheren Orbital aufgefüllt. Die Energiedifferenz wird in Form eines Röntgenquants frei. Die dadurch entstandene Röntgenstrahlung ist charakteristisch für den Übergang und das Atom, also das Element. Mittels geeigneter Detektoren (Halbleiterdetektoren) können die Energien, deren Intensität charakteristisch für die in der Probe enthaltenen Elemente ist, aufgenommen werden und so direkt auf das Element geschlossen werden. Die gängige Methode am REM ist die energiedispersive Röntgenstrahlen-Analyse (engl. energy dispersive X-ray analysis, EDX) – dabei wird die Energie des Röntgenquants ausgewertet. An einigen REMs findet sich auch die wellenlängendispersive Röntgenstrahlen-Analyse („wavelength dispersive X-ray analysis“, WDX), die aber hauptsächlich an (Elektronenstrahl-) Mikrosonden Einsatz findet.