Сканирующие электронные микроскопы KYKY-EM6900
Линейка KYKY-EM6900 относится к настольным высоковакуумным сканирующим электронным микроскопам общего назначения и предназначена для наблюдения микрорельефа и анализа состава поверхности материалов с использованием детекторов вторичных и обратно-отражённых электронов. Приборы серии оптимизированы для научных исследований, учебных задач и промышленного контроля, включая работу с проводящими и непроводящими образцами в низковакуумных режимах отдельных моделей.
Состав и принцип работы
Микроскопы серии построены по классической схеме СЭМ: электронная колонна формирует тонкий зонд электронов, который развертывается по поверхности образца. В результате взаимодействия зонда с материалом возникают вторичные и обратно-отражённые электроны, регистрируемые соответствующими детекторами. Измерительное увеличение и разрешение определяются параметрами оптики, режимом ускоряющего напряжения, током пучка и вакуумным состоянием камеры.
Вакуумная система включает турбомолекулярный насос и форвакуумный механический насос, обеспечивающие высоковакуумный режим для стабильной электронной оптики. На моделях EM6910 и EM6920 предусмотрен дополнительный низковакуумный режим, позволяющий исследовать непроводящие и слабо проводящие материалы без обязательного нанесения проводящего покрытия.
Сравнение модификаций EM6910S, EM6910 и EM6920
| Параметр | KYKY-EM6910S | KYKY-EM6910 | KYKY-EM6920 |
|---|---|---|---|
| Разрешение в высоком вакууме | SE: 3 нм при 30 кВ; 8 нм при 3 кВ. BSE: 4 нм при 30 кВ. | SE: 3 нм при 30 кВ; 8 нм при 3 кВ. BSE: 4 нм при 30 кВ. | SE: 3 нм при 30 кВ; 8 нм при 3 кВ. BSE: 4 нм при 30 кВ. |
| Низковакуумный режим | Не предусмотрен. | Давление 10–270 Па; SE: 4 нм при 30 кВ на 50 Па. | Давление 10–270 Па; SE: 4 нм при 30 кВ на 50 Па. |
| Диапазон увеличений | 8×–450 000×. | 1×–450 000×; оптическая навигация 1×–100×. | 1×–450 000×; оптическая навигация 1×–100×. |
| Электронная пушка | Предварительно центрированный вольфрамовый катод. | Предварительно центрированный вольфрамовый катод; опционально LaB6. | Предварительно центрированный вольфрамовый катод; опционально LaB6. |
| Ускоряющее напряжение | 0,2–30 кВ. | 0,2–30 кВ. | 0,2–30 кВ. |
| Вакуумная система | Турбомолекулярный насос + механический насос. | Турбомолекулярный насос + механический насос. | Турбомолекулярный насос + механический насос. |
| Конфигурация | EM6910S | EM6910 / EM6920 |
|---|---|---|
| Стандартные детекторы | Высоковакуумный детектор вторичных электронов (SE), инфракрасная CCD-камера навигации, опционально четырёхсегментный BSE. | Высоковакуумный SE, инфракрасная CCD-камера навигации, четырёхсегментный BSE (опция), низковакуумный SE (опция). |
| Параметр | EM6910S | EM6910 | EM6920 |
|---|---|---|---|
| Тип столика | Трёхосевой моторизованный. | Пятиосевой моторизованный, эуцентрический. | Пятиосевой моторизованный, увеличенный ход. |
| Перемещения | X=80 мм; Y=50 мм; Z=30 мм. | X=80 мм; Y=50 мм; Z=30 мм; наклон T от −5° до +70°; вращение R=360°. | X=150 мм; Y=150 мм; Z=65 мм; наклон T от −10° до +90°; вращение R=360°. |
| Максимальный размер образца | Диаметр до 175 мм; высота до 40 мм. | Диаметр до 175 мм; высота до 30 мм. | Диаметр до 320 мм; высота до 90 мм. |
| Опциональные модули | EDS, EBSD, STEM, катодолюминесценция, нагревательные/крио/растягивающие столики. | EDS, EBSD, STEM, катодолюминесценция, нагревательные/крио/растягивающие столики. | EDS, EBSD, STEM, катодолюминесценция, LoadLock-предкамера, специализированные столики. |
Электронно-лучевая литография на базе EM6900 (EBL)
Для линейки EM6900 доступна конфигурация электронно-лучевой литографии EBL. Система обеспечивает управление траекторией и энергией электронного пучка с формированием микронных и субмикронных структур. Ключевая особенность EBL-решения на базе СЭМ — совмещение экспонирования и визуального контроля в одной вакуумной камере, что уменьшает число технологических операций и повышает воспроизводимость протяжённых и периодических наноструктур.
Типовые области применения EBL-модуля включают учебные и исследовательские проекты, микро- и наноэлектронику, разработку прототипов сенсоров, фотонных структур и функциональных нанопокрытий, а также биомедицинские исследования, где требуется локальная микромодификация поверхности.
Встроенные функции и режимы работы
Для повышения производительности серия EM6900 оснащается рядом аппаратных и программных средств. Предкамера быстрой загрузки LoadLock уменьшает время замены образцов и снижает загрязнение основной камеры. В сочетании с моторизованным столиком это обеспечивает стабильные условия эксперимента при серийных измерениях.
Одновременное формирование SE/BSE-изображений
Система поддерживает параллельную регистрацию сигналов вторичных и обратно-отражённых электронов. Это позволяет одновременно получать топографическую картину и контраст по атомному номеру, настраивать долю смешивания сигналов и быстро переключаться между режимами анализа рельефа и состава.
Автоматическая сшивка больших полей
Функция панорамной сшивки автоматически планирует матрицу кадров по всей области образца и формирует единое изображение с высокой детализацией. Это важно для анализа неоднородностей покрытий, дефектов и микроструктур на больших площадях.
Анализ частиц и гранулометрии
Программный модуль распознаёт масштаб, выделяет отдельные частицы и рассчитывает распределения по размеру и форме. Возможен экспорт статистики для технологических отчётов и научных публикаций, что актуально для порошковой металлургии, катодных/анодных материалов и керамик.
Измерение критических размеров
Инструменты измерений обеспечивают определение расстояний, углов, диаметров и радиусов по изображению. Функция применяется при контроле геометрии дорожек и контактов в микроэлектронике, при оценке толщин и параметров микрорельефа.
Примеры исследований и типовые объекты
Серия EM6900 демонстрирует универсальность при работе с широким набором объектов: от проводящих плат и металлических шлифов до полимеров, биологических образцов и пористых материалов. Низковакуумный режим EM6910/EM6920 расширяет перечень исследуемых непроводящих объектов, включая целлюлозные, биополимерные и композиционные структуры.
Поставка, ввод в эксплуатацию и сервис в Лаборатории Ликлаб
Лаборатория Ликлаб сопровождает поставку микроскопов KYKY-EM6900 под задачи заказчика: от выбора модификации и комплектации детекторами до подбора столика и аналитических модулей EDS/EBSD. На этапе ввода в эксплуатацию выполняются проверка вакуумной системы, контроль достижимого давления, тестирование работы электронно-оптической колонны, калибровка масштабов и настройка детекторов SE/BSE.
Сервисное сопровождение включает регламентное обслуживание турбомолекулярных и форвакуумных насосов, диагностику утечек и дегазационных эффектов камеры, восстановление вакуумных характеристик, настройку развертки и электронного зонда, а также обновление и конфигурирование программных модулей измерений. При необходимости Ликлаб организует поверку или подготовку микроскопа к периодической метрологической проверке с обеспечением нормальных условий испытаний и калибровочных образцов.
Линейка KYKY-EM6900 представляет собой универсальные СЭМ с устойчивой вакуумной архитектурой, высоким разрешением в широком диапазоне ускоряющих напряжений и развитым функционалом обработки изображений. Модель EM6910S ориентирована на базовые высоковакуумные задачи. EM6910 и EM6920 дополнительно поддерживают низковакуумные исследования непроводящих образцов. EM6920 выделяется увеличенным столиком и возможностью работы с крупногабаритными объектами, что делает её оптимальной для серийного промышленного контроля и комплексных исследований.

