Mô tả

Kính hiển vi điện tử quét (SEM) hay kính hiển vi điện tử truyền qua (TEM) đã rất khó khăn trong một thời gian dài để tìm cách cung cấp thông tin bề mặt chi tiết do động năng cao của các electron và các quá trình kích thích trong với các bề mặt vật liệu không nhạy cảm.

Với phát minh Kính hiển vi điện tử phát xạ quang tử “Photoelectron” (PEEM) của Ernst Brüche vào những năm 1930 và Kính hiển vi điện tử năng lượng thấp (LEEM) của Ernst Bauer 1960s, thì bề mặt thực sự chi tiết đã trở nên khả thi với độ phân giải không gian phạm vi nanomet.

Với các thiết bị như FE-LEEM / PEEM P90, được phát triển bởi Ruud Tromp tại IBM, cũng bao gồm một bộ lọc năng lượng cho phương pháp quang phổ và có thể được trang bị một hiệu chỉnh quang sai để cải thiện độ phân giải theo 1-2nm, một công cụ không thể so sánh được có sẵn cho đặc tính cấu trúc nanô. Một phiên bản đặc biệt của thiết bị này cũng có sẵn sử dụng chân không môi trường (NAP) trong FE-LEEM / PEEM P90 để nghiên cứu khả năng phản ứng của cấu trúc nano trong áp suất lên đến 1 mbar. Kỹ thuật này được đặt tên là NAP-LEEM và NAP-PEEM.

Hệ thống Specs FE-LEEM / PEEM P90 là hệ thống phân tích UHV được trang bị đầy đủ cho kính hiển vi phân tích bề mặt hiện đại. Tất cả các hệ thống được thiết kế và sản xuất tại trụ sở của SpecS ở Berlin. Một nhóm kỹ thuật đặc biệt đích thân đồng hành cùng quy trình hệ thống từ khi đặt hàng cho đến khi được chấp nhận cuối cùng. Các kỹ sư được dành riêng cho chất lượng cao nhất và khả năng sử dụng của hệ thống trong quá trình thiết kế, thử nghiệm và thiết lập. Khi hệ thống hoạt động đầy đủ, một nhóm kỹ sư chuyên nghiệp cùng các văn phòng chi nhánh trên toàn thế giới của sẽ chăm sóc thiết bị hoạt động trơn tru và ổn định.

Thiết bị SpecS LEEM FE-LEEM P90 là Kính hiển vi điện tử năng lượng thấp thế hệ tiếp theo với độ phân giải 5nm vượt trội cho các thí nghiệm kính hiển vi LEEM trước đó. Với thiết bị này, dựa trên thiết kế của Tiến sĩ Rudolf Tromp, các quy trình quy mô nanomet trên các bề mặt có thể được quan sát trong thời gian thực.

Thiết kế của SpecS FE-LEEM P90 là mục tiêu để đạt được độ phân giải cực cao với số lượng tối thiểu các yếu tố điện tử.

Để đạt được các electron kích thích và phát xạ này được phân tách bằng một mảng lăng kính từ tính 90 °. Hình dạng này cho phép điều chỉnh từng bước đơn giản, trực quan của tất cả các thông số ống kính. Lăng kính từ tính chuyển cả hình ảnh LEEM và mẫu LEED một cách rõ ràng, cho phép chuyển đổi thường xuyên giữa hình ảnh thực và nhiễu xạ. Cả hình ảnh và mẫu LEED đều được chuyển mà không có các hiệu ứng tiêu cực của tán sắc màu, mang lại khả năng nhiễu xạ và hình ảnh vượt trội.

Bộ lọc năng lượng tinh vi cho phép chụp ảnh với độ phân giải năng lượng xuống tới 250 meV với tác động tối thiểu đến độ phân giải không gian của thiết bị.

FE-LEEM P90 được tích hợp vào buồng phân tích mẫu UHV LEEM với các phương tiện để chuẩn bị mẫu và xử lý mẫu nhiệt độ cao tại chỗ.

Tóm lại, LEEM hay PEEM của hãng Specs không chỉ là một kính hiển vi điện tử quét mà nó còn cho những kết quả phân tích nhiễu xạ mà ngay cả một kính điện tử truyền qua phân giải cũng khó khăn mới có được. Việc tích hợp nhiều tính năng phân tích, kể cả chân không cao UHV, tia UV hay tia X đã mang lại những giá trị nghiên cứu rất to lớn mà một SEM hay TEM không thể đạt được.