日本电子 JSM-IT800 热场发射扫描电子显微镜 SEM

JSM-IT800 热场发射扫描电子显微镜

JSM-IT800具备高分辨观察和高速元素面分析，能够满足客户的各种需求。该装置配备浸没式肖特基场发射电子枪、新一代电子光学控制系统Neo Engine、一体化EDS、易用的操作导航SEM Center、及可置换的物镜模块。

特性

JSM-IT800 整合了我们用于从高分辨率成像到快速元素分析的“浸没式肖特基 Plus 场发射电子枪”、创新的电子光学控制系统“Neo Engine”以及无缝 GUI 系统“SEM Center”，该系统采用一体化 JEOL X 射线能量色散谱仪 (EDS) 作为通用平台，进行快速元素分析。

JSM-IT800 允许物镜作为一个更换模块，提供不同的版本以满足各种用户需求。JSM-IT800 有五种版本，提供不同的物镜：混合型物镜 (HL)，这是一种通用 FE-SEM；超级混合物镜（SHL/SHLs，具有不同功能的两种版本），可实现更高分辨率的观察和分析；以及新开发的半浸没式物镜（i/is，具有不同功能的版本），适用于纳米材料、化学、新材料、半导体器件的观察和分析。

此外，JSM-IT800 还可以配备新型闪烁体背散射电子探测器 (SBED) 和多功能背散射电子探测器 (VBED)。SBED 支持以高响应性获取图像，即使在低加速电压下也能产生清晰的成分衬度，而 VBED 可以帮助获取 3D、形貌和成分衬度的图像。

1.   浸没式肖特基Plus场发射电子枪

集成的浸没式肖特基Plus电子枪和低像差聚光透镜可实现高亮度。即使低加速电压下也能获得充足的探针电流(100nA@5kv), 这可帮助用户在对SEM参数进行微小调整的情况下，进行高分辨观察、高速元素面分析、EBSD分析、软X射线分析。

2.  Neo Engine（New Electron Optical Engine）
配备本公司电子光学技术精华的新一代电子光学控制系统，可在调整各种参数的同时进行稳定的观察。此外，该系统还具有增强的自动功能，更易于使用。

AFS  ACB

样品：碳基纳米锡粒子
入射电压：15kV，WD：2mm，观察模式：BD，检测器：UED， 倍率：x200,000

3.  SEM Center / EDS一体化

操作导航“SEM Center”与本公司生产的EDS进行了全面集成，更易于操作。此外，还配备了Smile Navi（可选），可以帮助新手了解如何操作SEM，LIVE - AI (Live Image Visual Enhancer-AI)(可选)，可轻松查看实时图像；及SMILE VIEWTM Lab，用于快速生成报告。

4.  LIVE-AI Filter
利用AI功能，整合LIVE-AI Filter以实现更高质量的实时图像。与图像集成处理不同，这样可以显示无残留图像的无缝移动实时图像。这一独特功能对于快速搜索观察区域、聚焦和像散调整非常有效。

实时图像比较

样品：蚂蚁外骨骼，入射电压：0.5kV，SED检测器

5.  HL/HLs（Hybrid Lens）、 SHL/SHLs（Super Hybrid Lens）、i/is （Semi-in-Lens）

JSM-IT800 系列了提供多种物镜可供选择，以满足用户的多种需求。

HL 版本和 SHL 版本（包括 SHLs 版本）配备了电磁/静电场叠加物镜。可以对从金属到纳米材料的各种样本进行高分辨率观察和分析，特别适用于磁性材料的观察和分析，例如 EBSD 分析。

i 版本和 is 版本都配备了半浸没式物镜，非常适合对倾斜和横截面样本进行高分辨率观察和分析，这是半导体器件故障分析的必备要素。此外，它还适用于使用高位透镜内电子探测器 (UID) 进行观察。

6.  高位检测器UHD （Upper Hybrid Detector）
SHL物镜里标配高位检测器，可高效检测样本中的电子，从而获得高S/N的图像。

SHL 观察举例

1.  氧化铝颗粒  二次电子像

入射电压0.5kV， 检测器：UHD

可以观察颗粒表面的阶梯结构，能清楚地看到纳米尺度的阶梯。

2. 铝勃姆石和纤维素纳米纤维CNF

样本：IC芯片横截面（表面蚀刻，锇镀层）

入射电压：5.0kV（无BD模式），SHL观察模式，探测器：UHD、UED（BSE模式）

HL 观察举例

i/is version 观察举例

1. 光催化颗粒  二次电子像

JSM-IT800（i） UED检测器     样品提供：东京大学 特聘教授 堂免 一成

这种光催化剂使水分解反应的量子效率接近 100%。高分辨率 SE 图像清楚地显示：尺寸小于 10 nm 的助催化剂颗粒优先沉积在立方颗粒的 {100} 晶面上，以促进析氢和析氧反应。

参考文献：T. Takata et. al., "Photocatalytic water splitting with a quantum efficiency of almost unity," Nature , 581, 411-414, 2020.

2. 半导体器件（SRAM）内部组成像、电位衬度像、凹凸像

观察条件：入射电压1kV，WD8mm，观察模式SIL，检测器UED、UID、SED，3种信号同时获取

7.  新型背散射电子检测器
闪烁体背散射电子检测器（SBED、选配件）响应性能优越，适用于低加速电压下材料衬度像的采集。多用途背散射电子检测器（VBED、选配件）适用于3D、凹凸等特色图像的采集。

SBED观察例

VBED观察例

VBED中不同方位的半导体元件接受不同角度的背散射电子。位于内侧的元件接受的电子主要反映样品的成分信息，外侧的主要反映其表面凹凸信息，且使用内侧半导体元件还能观察处于AI镀层深处的荧光物质