ولادة SEM3300، "ملك" الفحص المجهري الإلكتروني لخيوط التنغستن

يعد الفحص المجهري الإلكتروني للمسح بخيوط التنغستن (SEM) فعالاً من حيث التكلفة، وسهل الصيانة، وسهل التشغيل نسبيًا، ويتطلب مساحة أقل، مما يجعل استخدامه سهلاً من قبل عامة الناس. ومع ذلك، لفترة طويلة، ظلت دقة SEM لخيوط التنغستن في حالة توقف تام، مما يجعل من الصعب تحقيق سعي المستخدم للحصول على دقة أعلى.

 

قدمت CIQTEK مؤخرًا المجهر الإلكتروني SEM3300 ، وهو مجهر إلكتروني ماسح بفتيل التنغستن نجح في زيادة دقة 20 كيلو فولت إلى 2.5 نانومتر، وهو تحسن بنسبة 16% عن المجاهر الإلكترونية العادية ذات خيوط التنغستن!
دقة 3 كيلو فولت تبلغ 4 نانومتر، وهو تحسن مضاعف!
دقة 1 كيلو فولت تبلغ 5 نانومتر، وهو تحسن بمقدار 3 أضعاف! 

إنه يعيد تعريف معيار الصناعة للمجهر الإلكتروني الماسح لخيوط التنغستن من خلال التفوق بشكل كبير على المجهر الإلكتروني لخيوط التنغستن العادي في جميع نطاقات الجهد!

 

سيقتيك SEM3300

 

الصور الثلاث التالية هي صور حقيقية لجزيئات الذهب القياسية بجهد كهربائي مختلف، ويبلغ حجم كل جسيم حوالي 300 نانومتر، مع حواف حادة وتفاصيل غنية وارتفاعات مميزة.

 

 صور لجزيئات الذهب القياسية بجهود مختلفة تم التقاطها باستخدام SEM3300

  

ومن المعروف أن مادة الحجاب الحاجز في بطاريات الليثيوم لديها موصلية كهربائية ضعيفة ومسام صغيرة، ويجب استخدام مجهر إلكتروني ذو جهد منخفض وعالي الدقة لالتقاط صور أفضل.

يوضح الشكل (أ) تأثير خيوط التنغستن التقليدية SEM، والتفاصيل غير واضحة وغير واضحة. ينجز SEM3300 هذه المهمة الصعبة دون عناء، وتكون مسام الحاجز مرئية بوضوح عند 1 كيلو فولت، وتكون حواف المسام حادة بدرجة كافية لفحص الحاجز (الشكل ب).

 

 
الشكل أ: تم تصوير حاجز بطارية الليثيوم بواسطة فتيل التنغستن التقليدي SEM، مع تفاصيل غير واضحة وغير واضحة. 

 

الشكل ب: غشاء بطارية الليثيوم الذي تم تصويره بواسطة SEM3300، مسام الحجاب الحاجز مرئية بوضوح، الحافة الحادة للفتحة

 

 

كيف يقوم CIQTEK SEM3300 بإعادة تعريف خيوط التنغستن SEM؟

 

قام فريق البحث والتطوير CIQTEK SEM بتحليل العوامل الرئيسية التي تحد من دقة SEM لخيوط التنغستن:

هيكل انبعاث خيوط التنغستن عبارة عن هيكل ثلاثي الأقطاب مع الكاثود والبوابة والأنود. عند جهد التسارع المنخفض، سيتم تقليل سطوع الخيوط بشكل كبير بسبب تأثير الشحن الفضائي وانحراف مصدر الإلكترون. عند انخفاض طاقة الهبوط، تكون الانحرافات اللونية والحيود الناتجة عن تشتت الطاقة كبيرة، مما يؤدي إلى ظهور بقعة شعاع كبيرة. من أجل ضمان كفاءة التجميع لكاشف الإلكترون الثانوي الجانبي، تكون مسافة العمل كبيرة نسبيًا والتكبير الموضوعي ليس كبيرًا بدرجة كافية.

 

استجابة لهذه المشكلات، أضافت CIQTEK أنبوبًا عالي الجهد بجهد 10 كيلو فولت من الأنود مباشرة إلى حذاء عمود العدسة الموضوعي داخل أسطوانة المرآة، والذي نطلق عليه مجازيًا نفق الجهد العالي. هنا مثال على طاقة الهبوط 1 كيلو فولت.

 

 

في الطرف العلوي من نفق الجهد العالي: يتم تشكيل مجال كهربائي قوي قدره 11 كيلو فولت بين الكاثود والأنود، وقوة المجال لسطح الفتيل عالية للغاية. يتغلب عدد كبير من الإلكترونات الساخنة على محدودية تأثير الشحنة الفضائية على سطوع الشعاع ويزيد بشكل كبير من سطوع الشعاع.
في الطرف الآخر من نفق الجهد العالي: يشكل فم الأنبوب وحذاء القطب السفلي للعدسة الموضوعية عدسة كهربائية لمجال تباطؤ 10 كيلو فولت، والتي تشكل مرآة معقدة مع العدسة المغناطيسية، وبالتالي تقلل بشكل فعال من معامل الانحراف الكروي واللون معامل الانحراف لهذه المرآة المعقدة.

 

بالإضافة إلى ذلك، يمكن لكاشف الإلكترون الموجود في أسطوانة المرآة جمع معظم الإلكترونات الثانوية المتسارعة على مسافة عمل قصيرة جدًا بكفاءة تجميع تصل إلى 90%، وهو أعلى بعدة مرات من قوة إشارة كاشف ET الجانبي لـ خيوط التنغستن التقليدية.

من خلال الجمع بين كل هذه الابتكارات، يكسر CIQTEK SEM3300 أخيرًا السقف الذي دام عقودًا من خيوط التنغستن مما يحد من الدقة في نطاق الجهد الكامل، مما يعيد تعريف خيوط التنغستن SEM.