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电子显微镜分析仪

QUANTAX EBSD

更快速、更灵敏的EBSD系统

跟随 eWARP

进入EBSD的新纪元

直接电子探测
超高灵敏度
直接电子探测提供超高的信号检测效率
350,000
帧/秒
光速 FSE / BSE 成像
只需几秒钟即可进行 FSE / BSE 成像，非常适合原位实验
14,400
花样/秒
超快测绘
仅需十几秒即可得到取向分布图

QUANTAX EBSD - 更快速、更灵敏的EBSD

QUANTAX EBSD是用于扫描电子显微镜（SEM）的整套分析解决方案，包括一个EBSD硬件和ESPRIT软件。

QUANTAX EBSD具有全系列探测器选项，包括全新的革命性的eWARP探测器，具有高灵敏度的高速EBSD探测器。

eWARP从EBSD的第一性原理出发，设计的像素点是有史以来第一个由像素化传感器供电的探测器，该传感器从零开始设计时就考虑到了EBSD。这与传感器的广域像素和CMOS技术相结合，使eWARP成为可用的更快速和信号效率更高的EBSD探测器。

eWARP和ESPRIT分析软件套装为QUANTAX EBSD提供了全面的分析能力，并能将采集到的数据轻松地与其他微分析技术结合分析，例如使用EDS采集到的元素信息。

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QUANTAX EBSD 探测器

图1：eWARP - 基于 DED 技术 - 革命性的新型 QUANTAX EBSD 探测器

QUANTAX EBSD 有一系列不同的探测器和探测器选项，包括 eWARP – 更快速的直接电子探测 EBSD。

我们的产品组合包括用于直接电子探测（DED）的新型革命性eWARP探测器，带有OPTIMUS 2 同轴TKD探测器的eFlash，以及用于 FSE/BSE 成像的ARGUS ™ 探头。

了解 EBSD 探测器 注册参加线上发布会

与 eWARP 新型 QUANTAX EBSD 一起进入 EBSD 新时代

QUANTAX EBSD, 配备了先进的eWARP探测器，探测EBSD测试的极限。

低电压，低束流下的超快速测量: 高生产率和高分辨率

eWARP具有更高的信号检测灵敏度，仅需要较低的加速电压和束流，例如10 kV加速电压和12 nA的束流，就可以达到每秒14,400个花样的最大检测速度，并且在这样的电子束条件下可以得到足够高的花样质量，使用ESPRIT软件进行分析时标定率可以超过99%。

和在20 kV下获得的传统EBSD图相比，由于加速电压的降低，可以使其空间分辨率提高两倍。换言之，eWARP能够以至少25nm的分辨率和很好的花样标定率在很快的速度下采集EBSD分布图。

eWARP令人难以置信的速度和更好的空间分辨率将对很多EBSD的主要应用场景产生重大影响，特别是大面积检测、3D EBSD和原位动态实验等方面具有突破性的进展。

图2：在10 kV 和12 nA 下测量的镍基超合金样品。黑框为图3中所选区域。

速度:14,429 fps，检测尺寸:7.6 Mpixels，84 x 56 µm 2 ，采集时间:8:46 min，步长:25 nm，标定率:99%

图3：50-100 nm 晶间析出相（左）和退火孪晶（宽仅100 nm）（右）。

注：此数据步长为 25 nm，结果未做降噪处理。

10 kV 将成为新的常规测试条件: 更好的统计性和空间分辨率

eWARP具有更高的信号检测灵敏度，在低加速电压EBSD检测下具有特殊的优势，因而在空间分辨率和标定质量方面取得了前所未有的进步，这使得EBSD能够在以前很困难甚至无法涉入的材料应用领域中有突破并且得到更好的结果。

电池材料研发和生产是一个新兴领域，EBSD在该领域中也显示出了巨大的应用前景。晶粒尺寸、形状以及大角度晶界的比例等会影响电池的一些相关性能，如电池容量、充电速度、寿命和安全性。

图4展示了锂镍钴锰（NCM）电池的大面积取向分布图，图中包含了约12,000颗尺寸很小的晶粒。图4中提取的部分给出了其中一个NCM粒子的精细微观结构。

图4:上图-在10 kV，12 nA下得到的 NCM（镍钴锰）电池的高分辨率 EBSD 图。

速度:3,300 fps，步长: 25 nm，图像: 3.8 M像素，时间:19:20分钟

下图-晶粒尺寸分布直方图，单个颗粒（局部放大图）。颗粒包含超过 1,000 颗晶粒，平均直径尺寸为 428 纳米。

20 nm 步长: 高难度的超细晶粒材料检测

10 kV EBSD在表征钢和钛合金中的马氏体结构时优势尤为明显。更低的加速电压使电子束与样品的相互作用体积更小，提高了空间分辨率和菊池花样的对比度，可以得到更多的菊池带，使标定率更好，从而得到质量更高的检测数据，这对于EBSD的检测结果与材料的相关性能分析至关重要。

图5展示了通过常规机械抛光方法制备的马氏体不锈钢样品的EBSD检测数据。花样质量图（上）显示了典型的马氏体板条结构，步长20纳米。相应的晶体取向图（下）清楚地显示了未经降噪处理的原始数据就具有很高的标定率。

图5：马氏体钢样品 EBSD 结果，@10 kV 和 12 nA。

增强型 ARGUS ™  FSE/BSE 成像系统: 更快的速度、更多的细节

增强版ARGUS™成像系统的主要特点和优势:

  • 高速 FSE/BSE 成像
  • 新的虚拟 FSE 成像
  • 取向衬度、表面形貌和相衬度
  • 只需3秒即可采集1百万像素的图像
  • 同时获取5帧不同信息的图像
  • 彩色及灰度图
  • 非常适合在原位实验期间进行连续自动化采集

eWARP的专利像素合并采集技术是新ARGUS™的核心成像系统，支持每秒高达350,000像素的超高速FSE成像，每像素提供比原始分辨率模式多80倍的信号。这使得FSE图像采集具有更快速度和更高的质量（见图7）。

此外，ESPRIT现在还具备在EBSD检测过程中同时自动创建虚拟前散射电子（VFSE）图像的能力，不会影响速度和数据的完整性。图7展示了一组来自双相不锈钢的五个同步VFSE图像。

图6：使用 ARGUS™ 获取的 FSE 图像，显示岩石样品中的相/平均Z数衬度（左）和钢样品中的取向衬度（右）。中间的图像是 eWARP 传感器在 9 x 9 像素合并模式下采集的花样/信号。

图7：VFSE 图像显示了双相不锈钢样品的取向和形貌衬度。

每张图像均来自于传感器的不同检测区域。

ESPRIT 软件 - 超快速的花样处理、数据后处理和EDS同步集成

ESPRIT是布鲁克的微观结构和元素分析软件，直观简洁，除了提供高阶的EBSD分析功能外，还可以集成来自EDS的元素分析数据。

探索 EBSD ESPRIT 软件 联系我们
图8：ESPRIT分析软件，是 QUANTAX EBSD 系统的一部分。

运行优势: 增加正常运行时间和现场升级

现场固件升级： 

  • 增强的性能
  • 更好的用户体验

检测器监测：用于预测性维护（经客户许可）

现场传感器模块更换：以最大化正常运行时间

10 kV下的EBSD检测 作为新的检测标准 - 消除样品的辐射损伤

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图9：QUANTAX EBSD eWARP 检测器可以帮助减少停机时间，并且可以在现场进行升级。

背散射电子衍射分析技术的应用

QUANTAX EBSD 系统可配备超快、低电压 的eWARP  EBSD分析，以及 FSE/BSE 成像和同轴 TKD 等多种解决方案，适用于各种的显微分析应用领域。

eWARP

超快速、低电压 EBSD 的应用

phase map of a duplex steel taken in just 12 seconds. Each of the two phases are clearly visible.

高速的常规低电压EBSD

在本应用案例中，使用 10 kV 加速电压和 12 nA 束流电流，仅用 18 秒便完成了双相不锈钢样品的EBSD 数据采集。在此期间，每秒标定的花样数量超过 14,400 个。
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IPF map of dual phase Ti alloy produced via additive manufacturing

增材制造 (AM) 钛合金的高分辨率 EBSD 测试

超细晶粒结构材料可以使用eWARP进行分析。在本例中，我们展示了对含有FCC钛第二相的的Ti-β增材合金样品的分析结果。
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Pattern quality maps showing boundaries between texture regions of TiO2 capacitor.

超快速EBSD分析束流敏感的 TiO₂ 电容

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常规 EBSD 应用
large area EBSD map of 3D printed steel for medical applications following tensile testing

Large Area EBSD Mapping

EBSD is an essential analytical technique that can be used to study the evolution of microstructure in metals and alloys. Here we demonstrate the large-area EBSD mapping of 3D printed austenitic stainless steel following conventional tensile testing.
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Atomic contrast image acquired with ARGUSTM imaging detector on the measured area. The presence of at least 5 different phases can be inferred from the different grey levels.

Advanced Phase Identification for Mineralogical Samples

EBSD is a very powerful technique in Geosciences studies for analysing microstructures and phase identification among others.
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The phase contrast image acquired with ARGUSTM imaging detector reveals at least 4 different phases. Note the presence of numerous fine precipitates at the phase boundary. The results of the simultaneous EBSD/EDS measurement are presented in Figure 2 and 5.

Simultaneous EBSD and EDS Analysis of a Ni Superalloy's Thermal Barrier Coating

Nickel-based superalloys are known for their excellent mechanical strength, resistance to thermal creep deformation, fatigue, corrosion or oxidation.
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Overview of the selected microprocessor: micro-XRF map acquired with M4 TORNADO.

Microstructure characterisation of a microprocessor wire bonding with EBSD

Ball bonding is a type of wire bonding, commonly used for electrical interconnections in semiconductor devices.
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同轴 TKD OPTIMUS 2 相关应用
Color-coded dark field image of a Au thin film

Quantitative Characterization of Nanostructured Thin Films

Structural characterization of nanomaterials with SEM is now possible with Transmission Kikuchi Diffraction (TKD) technique, allowing to achieve statistical data in a short amount of time.
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In-situ-heating-electrical-biasing-TKD-EBSD

Time Resolved EBSD Mapping for In-Situ Heating and Electrical Biasing Experiments

OPTIMUS 2 with its new OPTIMUS Vue screen and the new ESPRIT TRM feature represent the perfect, must-have combination of tools for in-situ heating and electrical biasing experiments on electron transparent samples.
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XFlash FlatQUAD TKD

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Enabling Nanoscale TKD Mapping in the Immersion/UHR Mode of Certain FE-SEMs

The recent massive adoption of nanotechnology has triggered a race for the highest resolution in Scanning Electron Microscopy (SEM). One approach for achieving the ultimate spatial resolution uses a Magnetic Immersion Lens.
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ARGUS FSE/BSE 成像的应用
dark-field-like-image-zoom-ARGUS-EBSD

STEM in SEM Capabilities with Built-In ARGUS Imaging System

OPTIMUS 2 detector head has been designed with built-in ARGUS system to provide STEM in SEM imaging capabilities. With three Si diodes at its front edge and one Si diode at the center of its screen, it provides DF-like imaging, BF-like imaging while in TKD mapping position, imaging at speeds of up to 125,000 pixels/sec and fully automatic signal optimization.
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Simultaneous EBSD and EDS Analysis of a Ni Superalloy's Thermal Barrier Coating

Nickel-based superalloys are known for their excellent mechanical strength, resistance to thermal creep deformation, fatigue, corrosion or oxidation.
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