XFlash® FlatQUAD 2L: 試料直上型環状EDS検出器

従来のEDS分析の限界を超える

XFlash FlatQUAD 2Lは、独自の環状型4チャンネルSDD設計を採用した、革新的なEDS検出器です。優れたX線収集効率によりEDS性能を最大限に引き出し、従来のEDSでは困難だった分析アプリケーションを可能にします。

最新のXFlash FlatQUAD検出器は、中央開口部を拡大した新設計を採用しています。これにより、業界最高クラスとなる4,000,000 cpsの出力カウントレート(OCR)を維持したまま、SEMに搭載された反射電子検出器による像の同時取得を可能にしました。

XFlash® FlatQUAD 2L - 困難なEDS分析を、より確実に、より簡単に

  • ナノメートルスケールの超高分解能SEM-EDS分析を実現
  • 高スループットで高精度な元素定量分析が可能
  • 同時取得したBSE像とEDSマップを重ね合わせて表示
  • 電子線に敏感な試料や帯電しやすい試料の元素分析に対応
  • 凹凸試料でもシャドーイングの少ない元素マッピング取得が可能
  • SEMによるTEMライクな高分解能EDS分析を実現
  • 低真空・高真空の両モードで運用可能*(対応可否はSEM機種によります)

 

XFlash® FlatQUAD 2Lは、EDS分析システム「QUANTAX FlatQUAD」の最新モデルです。

XFlash® FlatQUAD 2Lは、試料とSEM対物レンズ(ポールピース)の間に配置される独自の4チャンネル環状型EDS検出器です。EDS信号の収集効率を最大限に高めるとともに、対物レンズ直下に配置された反射電子検出器による画像との同時取得を可能にしています。

独自の検出器設計がもたらす業界最高クラスの性能

XFlash® FlatQUAD 2Lは、特許取得済みの独自検出器設計により、定性分析・定量分析の双方において、卓越したEDS分析性能を発揮します。

XFlash® FlatQUAD 2Lは、特許取得済みの独自検出器設計により、定性分析・定量分析の双方において、卓越したEDS分析性能を発揮します。

XFlash® FlatQUAD 2Lは、総有効面積100 mm²の4つのSDDセグメントを中央開口部の周囲にリング状に配置した独自の環状型設計を採用しています。

検出器はSEMのポールピースと試料の間に配置されており、中央開口部を通して一次電子ビームを妨げることなく試料へ照射できます。

この独自構造により、立体角とX線収集効率が大幅に向上します。さらに、中央開口部により反射電子を効率的に収集可能となり、EDS信号とBSE信号の同時取得を実現しています。

XFlash® FlatQUAD 2Lは、多様なSEMプラットフォームに対応できるようにX・Y・Z方向の位置を精密に調整できる設計となっています。

XFlash® FlatQUAD 2Lの中央開口部を通して一次電子ビームが試料へ照射される様子を示す模式図

試料から発生したX線信号(マゼンタ)は、中央開口部を囲む4つのSDDによって効率的に収集されます。この独自構造により立体角とX線収集効率が最大化されます。一方、反射電子(青)は中央開口部を通ってSEMのポールピース側へ戻り、BSEイメージングに活用されます。

圧倒的なX線収集効率と最大4,000,000 cpsの高スループット

XFlash FlatQUAD solid angle and OCR as a function of detector-sample distance plot of the output count rate (OCR) that can be achieved on copper at 5 kV accelerating voltage, 1 nA beam current and the according detector solid angle, theoretically calculated according to Nestor J. Zaluzec, Detector Solid Angle Formulas

XFlash® FlatQUAD 2Lは、試料直上に配置される独自の検出器設計により、従来のEDS検出器を大幅に上回る立体角を実現し、卓越したX線収集効率を発揮します。

XFlash® FlatQUAD 2Lは、WD条件に応じて、1 srを超える立体角と60°を超える取り出し角(Take-off Angle)を実現し、極めて高いカウントレートによる超高速分析を可能にします。

4つのSDDセグメントそれぞれに専用のパルスプロセッサを搭載しています。これにより、10,000,000 cpsを超える入力カウントレート(ICR)と、最大4,000,000 cpsの出力カウントレート(OCR)を実現し、超高速かつ高感度なEDS分析を可能にします。

XFlash® FlatQUAD 2Lは、Mn Kαにおいて127 eVの優れたエネルギー分解能を実現しています。標準保証分解能は133 eVですが、129 eVおよび127 eVの分解能クラスをオプションとしてご用意しており、用途に応じてお選びいただけます。

New feature

EDS分析時の同時反射電子像検出

XFlash® FlatQUAD 2Lの大径中央開口部は、反射電子の通過を妨げることなく、SEMに搭載されたリトラクタブル式またはインレンズ型BSE検出器による効率的な信号収集を可能にします。

その結果、高分解能BSEイメージングとEDS分析の同時取得が可能となり、試料の組成コントラスト情報と元素分布情報を同時に取得できます。

用途に応じて厚みの異なる専用ポリマーウィンドウを選択することで、反射電子(BSE)とX線信号を最適に分離し、両方の信号を効率よく活用できます。これらのウィンドウは、反射電子の透過量を適切に制御しながら、高いX線透過率を維持できるよう設計されており、BSEイメージングとEDS分析の両立を実現します。

NMC811粒子を対象に、加速電圧3 kV、プローブ電流3.2 nAで取得した低加速電圧EDSマッピング。3 kVでは電子線の相互作用体積が小さくなるため、表面感度が向上するとともに、より高い空間分解能での元素分析が可能になります。さらに、XFlash® FlatQUAD 2Lの高いX線収集効率により157,000 cpsの出力計数率を実現し、わずか数分で高品質な元素マップを取得できます。
NMC811粒子を対象に、加速電圧3 kV、プローブ電流3.2 nAで取得した低加速電圧EDSマッピング。3 kVでは電子線の相互作用体積が小さくなるため、表面感度が向上するとともに、より高い空間分解能での元素分析が可能になります。さらに、XFlash® FlatQUAD 2Lの高いX線収集効率により157,000 cpsの出力計数率を実現し、わずか数分で高品質な元素マップを取得できます。

XFlash® FlatQUAD 2L アプリケーション

XFlash® FlatQUAD 2L独自の検出器形状により、これまでEDSでは困難だったアプリケーションにも容易に対応できます。優れたX線収集効率と独自の検出器ジオメトリにより、従来のEDS分析の限界を超え、新たな解析領域を切り拓きます。

ナノ構造材料の分析:半導体デバイスや先端薄膜・コーティング材料などのナノスケール構造を有する材料に対し、優れた空間分解能で元素分析を行うことができます。

非導電性試料の分析:ポリマー、セラミックス、医薬品材料などの非導電性試料に対し、帯電の影響を抑えながら低加速電圧での元素分析が可能です。

凹凸のある試料や複雑形状試料の分析:粒子、繊維、3Dプリント部品などの凹凸の大きい表面形状を有する試料に対しても、優れたX線収集効率により高品質な元素分析を実現します。

電子線敏感試料の分析:生体試料などの電子線に敏感な試料に対して、低照射電流条件下で元素マッピングを行うことができます。試料損傷や構造変化を最小限に抑えながら信頼性の高い分析が可能です。

薄片化試料(TEM試料)の分析:SEMによるSTEMイメージングと組み合わせることで、薄片化試料の高分解能な元素分析を実現します。

XFlash® FlatQUAD 2Lによって実現する幅広いEDSアプリケーションについては、QUANTAX FlatQUAD製品ページをご覧ください。

XFlash® FlatQUAD検出器を用いて取得した海洋ゴカイ試料の元素マップ

Discover QUANTAX FlatQUAD

XFlash® FlatQUAD 2L is the detector at the core of our QUANTAX FlatQUAD analytical system. 

QUANTAX FlatQUAD includes everything you need to perform ultra-signal-efficient SEM EDS, including an XFlash® FlatQUAD 2L detector, processing electronics and our comprehensive ESPRIT software suite.