Вакуумное напыление, пробоподготовка в электронной микроскопии
Система осаждения тонких пленок спроектирована для нанесения всех типов покрытий. Использует такие материалы как золото, золото и палладий, платина, графит и другие материалы для нанесения на полимерные пленки методами магнетронного распыления для нужд электронной микроскопии и других применений. Универсальная автономная вакуумная система с сенсорным управлением, обеспечивающая всеми необходимыми инструментами подготовки образцов для нужд электронной сканирующей микроскопии.
-Полностью автономная настольная модель
-Уникальная конструкция воздушного охлаждения магнетронного распылителя и мишеней
-Удобный для пользователя цветной сенсорный дисплей
-Турбомолекулярный насос для создания сверхвысокого вакуума
-Карусель для установки образцов с несколькими степенями свободы
-Полностью автоматизированный процесс, запуск одним нажатием
-Подходит для испарения углерода
-Герметичный корпус
-Быстрое отключение и высокая надежность
-Вакуум менее 1*10-7 мбар и лучше с криоловушкой
-Объем вакуумной камеры до 50 литров
Электронные микроскопы и аналитические методы с использованием рентгеновских лучей являются мощными инструментами, которые предоставляют ценную информацию в наноразмерных масштабах различных образцов. Некоторые образцы для сканирующей микроскопии должны пройти этап подготовки перед анализом. Первая группа образцов, которые необходимо подготовить, - это чувствительные к излучению образцы. Эта группа образцов включает большинство биологических образцов, но также включены другие чувствительные материалы, такие как пластмассы. Вторые группы образцов, которые необходимо подготовить, представляют собой непроводящие материалы или материалы с низкой электропроводностью. Из-за непроводящих свойств этих материалов их поверхность действует как ловушка для электронов. Накопление электронов на поверхности этих материалов приводит к тому, что поверхность становится так называемой «зарядкой».
Заряженные участки поверхности являются белыми областями на изображении, полученном с помощью электронной микроскопии, что фактически уменьшает информацию, полученную от образца. Чтобы предотвратить это явление, необходимо создать слой проводящего материала нанометрового размера на поверхности образца перед проведением электронных процессов сканирования.
Несмотря на преимущества осаждения образцов перед анализом или электронной микроскопией, есть и недостатки. Однако самым большим недостатком является то, что поверхность образца покрыта покрытием, что означает потерю информации об атомном номере образца. Кроме того, в некоторых случаях можно скорректировать топографию поверхности или собрать неверную атомную информацию. Учитывая изложенные случаи, выбор проводящего материала для осаждения очень важен с учетом элементов, присутствующих в образце.
Золото является материалом, наиболее часто используемым для создания образцов электронного микроскопа, из-за его высокой электропроводности и мелкого размера зерна, что приводит к изображениям с высоким разрешением.
Подготовка образцов для анализа с помощью энергодисперсионной рентгеновской спектроскопии и обратного рассеяния электронов обычно с нанесением тонких пленок углеродом. Это связано с тем, что атом углерода имеет низкий атомный номер, и пик рентгенограммы углерода не влияет на другие пики других элементов.
Компания ВАКТАЙМ осуществляет рекомендации по выбору подходящего материала для пробоподготовки. Обратитесь к нашим экспертам по нанесению функциональных покрытий для электронной микроскопии.
Углеродная пленка с испаренным углеродным волокном или углеродным стержнем наносится на образец. Углерод испаряется из волокна или стержня в результате прохождения электрического тока через них и осаждения на образце. Толщина осажденной пленки зависит от толщины используемой нити и времени ее прохождения. Подходящие толщины для подготовки образцов для электронной микроскопии или рентгеноструктурного анализа составляют от 5 до 20 нм. Для такого способа использует термическое резистивное осаждение. Источником является термический нагреватель в виде нити из вольфрама.
EDX - это аналитический метод, используемый для структурного анализа или химических свойств образца. Этот метод обычно работает по принципу, что каждый элемент имеет уникальную атомную структуру, и в результате мы получим уникальный набор пиков в его рентгеновском спектре. Для испускания характерного рентгеновского излучения из образца в исследуемый образец концентрируется высокоэнергетический пучок заряженных частиц, таких как электрон или протон, и рентгеновский пучок. Количество и энергия рентгеновских лучей, испускаемых образцом, измеряются с помощью спектрометра. Поскольку энергия рентгеновских лучей отражает разность энергий между двумя слоями, а также атомную структуру элемента, из которого они испускаются, можно измерить состав элементов образца.
Поскольку элементы первого периода (водород и гелий) не могут производить рентгеновские лучи, поэтому эти элементы не могут быть измерены с помощью такого способа. Элементы вторичного периода (такие как углерод, азот, кислород и другие) могут генерировать рентгеновские лучи, но энергия рентгеновских лучей, создаваемых этими элементами, мала, а их энергия близка друг к другу, поэтому измерение этих элементов с помощью данной системы может быть произведена с большой ошибкой. Эта ошибка варьируется в зависимости от типа и состояния детектора и типа образца.
Углеродные стержни обычно используются в источнике испарения типа Брэдли с фасонными углеродными стержнями. При использовании углеродного стержня в качестве источника углерода в процессе нанесения покрытия из-за малой площади поверхности стержня он будет иметь меньшее загрязнение, чем покрытие из углеродного волокна. Контроль толщины также улучшается за счет использования углеродных стержней, а толстый углеродный стержень можно регулировать в среднем от 5 до 50 нм. Однако напылительные системы, которые используют углеродные стержни в качестве источников углерода, требуют более высокой мощности.
Углеродные волокна используются для изготовления структур нанометровых размеров. Готовые покрытия в виде нити подвергаются термической обработке для уменьшения количества примесей. Высокая площадь поверхности углеродных волокон увеличивает вероятность загрязнения. Толщина осажденного слоя, представленного углеродной нитью, зависит от толщины волокна, и по мере утолщения волокна более толстый слой будет осаждаться.
Режим импульсный обычно используется для испарения волокна, потому что в импульсном методе путем повторения каждого импульса из-за исчезновения нитей волокна будут накапливаться различные толщины.
Принимая во внимание вышеупомянутые различия, ясно, что испарение углеродных стержней в вакууме не только дает лучший контроль над толщиной слоя, но также обеспечивает более качественную углеродную пленку без загрязнения и мусора.
Применение процесса предварительного нагрева к системам, отжига образцов, значительно уменьшает загрязнение тонкой пленки, осажденной из источника углеродного волокна.
Углерод, испаряемый в низком вакууме (<10-3 мбар с использованием пластинчато-роторного вакуумного насоса), имеет выраженную кристаллическую структуру, которая становится видимой при увеличении в 25 000 - 35 000 раз. Этот тип покрытия является достаточным для большинства применений SEM / EDX микроскопии.
Углерод, испаряемый в высоком вакууме (не менее чем 10-5 мбар с использованием турбомолекулярного насоса и форвакуумного насоса), является практически аморфным и имеет проводимость примерно в 10 раз лучше, чем при испарении в низком вакууме.
Компания ВАКТАЙМ предлагает к поставке вакуумные напылительные установки для микроскопии в комплектации с высоковакуумным насосом. Все вакуумные установки для напыления тонких пленок на образцы подходят для нанесения высококачественной углеродной пленки с контролируемой толщиной.
Купить вакуумную установку на микроскопии, цена на вакуумное напыление, вакуумная напылительная установка сколько стоит и другие вопросы по подбору оборудования для вакуумного напыления, уточняйте у менеджеров и технических специалистов компании ВАКТАЙМ.