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Analysesysteme für Elektronenmikroskope

QUANTAX EDS für TEM

Energiedispersives Röntgenspektrometer für STEM, TEM und T-SEM

Chemische Analytik auf der Nanometer-Skala

Quantitative Elementverteilungsbilder

QUANTAX EDS for TEM

Highlights

>15
Jahre
Erfahrung mit Silizium-Driftdetektoren im Bereich TEM
Detektormaterialien und Messelektronik sind für eine schnelle, präzise, zuverlässige und störungsfreie Datenerfassung unter High-End-TEM-Bedingungen ausgelegt, das schließt atomarer Auflösung ein.
80
keV
Einzigartige obere Energiegrenze für Element-ID und Quantifizierung
Mit den TEM-spezifischen hohe Beschleunigungsspannungen für Elektronen sind so Elementlinien höherer Energie für quantitative EDS nutzbar
1
Atom
Einzelatom-ID und Atomsäulen-Mapping
Einzelatom-Identifikation innerhalb von Sekunden ist mit XFlash 6T Detektoren der High-End-Klasse mit hohem Raumwinkel zur Strahlungserfassung in Kombination mit aberrationskorrigierter STEM und Feldemissionskathoden hoher Brillanz möglich

EDS-Elementverteilungsbilder im TEM, STEM und REM (T-SEM) auf der Nanometerskala

Der klare, vielseitige Messaufbau gekoppelt mit optimierter Messgeometrie in Slim-line-Design sichert schnelle und zuverlässige TEM-EDS-Datenerfassung auf Routinebasis. Hyperspektrale Bilddatensätze werden in sogenannten HyperMaps (auch "Spectrum Images" genannt) erfasst. Diese Bilddatensätze enthalten die zu jedem Pixel gehörenden EDS-Spektren und alle entsprechenden Metadaten, die für die korrekte quantitative Analyse wichtig sind. Sie werden zur Inspektion und weiteren Datenverarbeitung gespeichert.

  • Schlankes Design (Slim-line) der Detektoren und geometrische Optimierung, speziell für jeden Mikroskop-Polschuh-Typ, sorgen für maximale Raum- und Abnahmewinkel.
  • Dies hilft bei der Vermeidung von Probenkippung, Absorption, Abschattungseffekten und System-Peaks.
  • Fensterlose Detektoren zur Steigerung der Detektorquantum-Effizienz; insbesondere sinnvoll im Niedrigenergiebereich für die Detektion von Leichtelement-K-Linien und L-, M- sowie weiterer Linien von Elementen mit höherer Kernladungszahl.
  • Automatischer Detektorrückzug als Standard und individuelle Konfigurierbarkeit dieser Option ermöglichen eine lange Lebensdauer des Detektors und gleichzeitig vielseitige Experimentdesigns.
  • EDS-Analysefunktionen für in-situ-Experimente mit einem Strom von sich zeitlich ändernder Daten, wie z. B. Temperaturserien.
  • Umfassendes Software-Paket ESPRIT für die Online- und Off-Line-Datenanalyse.

Vorteile

Software für On- und Off-Line TEM EDS

Das System QUANTAX EDS für TEM beinhaltet das flexible und transparente Analysesoftware-Paket ESPRIT. Standard- und konfigurierbare Methoden ermöglichen schnelles und umfassendes Data Mining von Elementverteilungsbildern (Element-Maps, Hyperspektraler Bilder, HyperMaps oder "Spectrum Images") sowie die Generierung quantitativer Elementverteilungsbilder. Standardbasierte und standardfreie Quantifizierungsroutinen für Spektren, Objekte, Linienprofile (LineScans) und Elementverteilungsbilder (Element Maps) sind ebenso enthalten wie PCA-basierte Phasenanalyse und automatisierte statistische Partikelanalyse.

  • Off-Line-Analysesoftware mit persönlichem Hardware-Key- und/oder LAN-Option für Studenten- oder Labor-Netzwerke.
  • Transparente klare offene Benutzeroberfläche: what you see is what you get.
  • Einfaches Einrichten, Modifizieren sowie Speichern/Laden von Quantifizierungsroutinen für alle EDS-Daten.
  • Zwei verschiedene Quantifizierungsmethoden für EDS-Daten von elektronentransparenten Proben verfügbar: Cliff-Lorimer- und Zeta-Faktor-Methode.
  • Basierend auf einer großen, ständig aktualisierten Atomdatenbank können die theoretischen Cliff-Lorimer-Faktoren für jedes experimentelle Steup und jede Beschleunigungsspannung standardfrei berechnet werden, auch für niedrigere Spannungen wie im REM typisch (für STEM-EDS in REM).
  • Einfache software-gesteuerte Kalibrierung experimenteller Cliff-Lorimer- und Zeta-Faktoren unter Verwendung von Standardproben.
  • Wenn nich alle Zeta-Faktoren durch Elementstandards abgedeckt werden können, können die fehlenden mit Hilfe der existierenden Cliff-Lorimer-Faktoren berechnet werden.
  • Auswahl verschiedener EDS-Untergrundmodelle: physikalisches Modell für dünne Probe, mathematisches Modell für dicke Probe.
  • Berichtgenerierung und Druckformatierung

Anwendungen

Was ist Ihre Analytische Herausforderung?

Hellfeldbild und Einzelelementverteilungsbilder einer Hefezelle

EDS für Life Science und Biowissenschaften

EDS in der Elektronenmikroskopie ist besonders hilfreich, wenn viele Elemente in einem Material gleichzeitig identifiziert werden müssen. Dies gilt für eine ganze Reihe von Fragestellungen in Life Science und Biowissenschaften.
In-situ element map

In-situ Element Mapping at Elevated Temperatures

The use of heating holders, or any other in-situ reaction cells, which are suitable for electron microscopy and EDS, allows to monitor the effect of materials treatment in-situ or in-operando in the electron microscope. This means that information on changes in structure and element composition is available qualitatively and quantitavely with high spatial resolution.
HAADF-Abbildung von Pd-Pt-Core-Shell-Partikeln

Qualitative und Quantitative Elementverteilungsbilder eines Pd-Pt-Core-Shell-Partikels

Core-Shell-Partikel spielen in der Nanotechnologie eine immer wichtigere Rolle, insbesondere bei der chemischen Katalyse. Dieses Anwendungsbeispiel befasst sich mit der Elementverteilung in einem Pd-Pt-Core-Shell-Nanopartikel.
Einzelnes Siliziumatom in Graphen

Identifizierung eines einzelnen Atoms auf Graphen

Spektren eines einzelnen Atoms zu erhalten ist nicht nur ein bemerkenswertes Ergebnis der EDS, sondern kann zu wertvollen neuen Informationen über die Eigenschaften und Anregungszustände bestimmter Elemente auf der Nanometerskala beitragen.
Überlagerte Elementverteilungsbilder des Nanodrahtes

Chemische Charakterisierung von Nanodrähten

Nanostrukturen wie Nanodrähte, Nanostäbchen oder Nanorods und funktionalisierte Nanovehikel werden zunehmend bedeutsam für diverse Anwendungen in der Nanotechnologie, sei es in der Nanoelektronik oder für die gezielte Verteilung von Medikamenten im menschlichen Körper.
HAADF-Abbildung einer Halbleiterstruktur

Chemische Zusammensetzung von Halbleiter-Interconnects

Die energiedispersive Röntgenspektroskopie (EDS oder EDX) der Standardklasse mit 30mm² aktiver Detektorfläche kann in konventionellen Rastertransmissionselektronenmikroskopen (STEM) innerhalb weniger Minuten Elementverteilungsbilder mit nm-Auflösung liefern. Voraussetzung ist, dass der Detektorkopf klein genug ist (in Slim-line-Ausführung), sodass sein Abstand zur Probe möglichst gering ist (für einen hohen Raumwinkel, aus dem Röntgenstrahlung erfasst werden kann) und der Detektor so hoch wie möglich über der Probe positioniert werden kann (für einen hohen Abnahmewinkel). Ein hoher Abnahmewinkel hilft, Abschattungs- und Absorptionseffekte zu vermeiden.

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