电子显微镜分析仪

QUANTAX FlatQUAD

更高的X射线探测效率

优越的处理能力  

为电子束敏感的样品量身打造

QUANTAX FlatQUAD---突破传统 EDS 的技术局限

 

QUANTAX FlatQUAD 是一套高端 EDS 微区分析系统,搭载革命性的 XFlash FlatQUAD 2L 探测器。其独特结构设计最大限度提升信号收集效率,即便面对复杂样品,依旧具备无可匹敌的元素面扫性能。

QUANTAX FlatQUAD 提供实现先进能量色散 X 射线光谱(EDS)分析所需的全部配置,包含平插式探测器、电控单元以及布鲁克功能强大的 ESPRIT 软件平台。

独特构型,拓展 EDS 分析的无限可能

 以行业领先的高通量实现高效 EDS 分析

・超高效率 X 射线收集:行业领先的>1.1 sr的立体角

・极速分析,输出计数率可达 4,000,000 cps以上

・分析速度优于市面上其他大面积探测器 10 倍以上

超高分辨率元素面分布分析

・优异的信号收集效率,实现纳米尺度元素面分布表征

・环形探测器结构,支持二次电子(SE)/ 背散射电子(BSE)图像同步采集

・仅需一台探测器即可同时完成定性与定量分析。

复杂样品元素分析

・可在低加速电压或低真空模式下分析敏感样品与绝缘样品

・具备极高的检出角,可最大程度降低不平整样品的阴影效应

  QUANTAX FlatQUAD 探测器凭借独特构型,最大化EDS 信号(品红色)的采集效率,同时还兼顾了对背散射电子(BSE)信号(蓝色)的探测。

  

阅读客户案例,深入了解 QUANTAX FlatQUAD 如何助力实现前沿 EDS 分析。

推动能谱技术迈向新高度

QUANTAX FlatQUAD 系统所采用的 XFlash FlatQUAD 2L EDS 探测器拥有独特结构设计,使其性能突破传统扫描电镜 EDS 系统的性能极限。

QUANTAX FlatQUAD能够帮助用户可快速、便捷地分析大量传统系统难以表征的复杂样品。

全新功能

EDS 与 BSE 同步关联成像

XFlash® FlatQUAD 2L 探测器拥有大尺寸中心通孔,可确保背散射电子无阻碍地传输至电镜 BSE 探测器,从而实现在同一电子束相互作用体积下直接关联元素成分信息(EDS)与原子序数衬度信息(BSE)。

EDS 与 BSE 同步成像可加快材料表征效率,并输出精准配准的多模态数据集,同时最大限度降低对敏感样品的束流。该一体化方案尤其适用于需要快速分析元素分布、界面、污染物、涂层、缺陷及失效演变过程的场景,例如半导体与聚焦离子束(FIB)薄片样品、电池材料、纳米颗粒以及生命科学样品。

下方 FlatQUAD EDS 元素分布图中,可清晰观测到强化现代工程钢中的纳米级铌析出相。测试条件:15 kV、400 pA,采集仅耗时 20 分钟,计数率达到 298 kcps,可分辨约 120 nm 尺度结构,助力快速解析决定钢材性能的关键微观组织。
下方 FlatQUAD EDS 元素分布图中,可清晰观测到强化现代工程钢中的纳米级铌析出相。测试条件:15 kV、400 pA,采集仅耗时 20 分钟,计数率达到 298 kcps,可分辨约 120 nm 尺度结构,助力快速解析决定钢材性能的关键微观组织。

电子束敏感样品的能谱面分布

有些样品,比如生物样品和半导体样品,对于传统能谱来说经常是无法检测的,而XFlash® FlatQUAD 则可以轻松突破这种限制。

与传统的EDS不同,XFlash® FlatQUAD 的高采集效率使之可以在更低的电压和束流下没有信号的损失,这正是避免电子束敏感样品在能谱分析中所必须的条件,此外,使用FlatQUAD进行能谱面分布检测也可以大大减少样品制备过程,经常不需要进行样品的制备。

厚度为100nm树脂横截面癌细胞的元素分布图,测试条件 5 kV, 580 pA, 109,800 cps

高计数率下的超快能谱面分布

 

 XFlash® FlatQUAD探头的独特设计具有高达 3,200,000 cps 的处理能力,配合优良的探头立体角和环形的采集角度,使得用户可以在几秒内完成以往传统EDS需要几个小时的工作。同时,更高的采集效率使得电子束敏感样品所必须的低电压小束流的检测也可以很快完成。

 

元素成分分布图:15 kV, 3 nA电流下,几秒钟得到的单帧面分布图,计数率 1,169,000 cps,共2800万光子。

高空间分辨率EDS/SEM面分布

得益于XFlash® FlatQUAD探头优越的立体角和采集效率,QUANTAX FlatQUAD实现了超高空间分辨率。

在能谱分析中,要得到很高的空间分辨率,需要使用更低的加速电压和电子束流,这对传统的EDS来说是很大的挑战,而XFlash® FlatQUAD优良的设计和高达1.1 Sr 的立体角使之可以在低至pA级的束流下还能保持很高的灵敏度。这使得QUANTAX FlatQUAD成为低荧光产额样品检测的理想工具,例如:FIB制备的薄片样品和铜网上的纳米颗粒样品。

FinFET 元件的高分辨SEM EDS面分布,5 kV, 1.1 nA, 309,000 cps

不平整的立体样品能谱面分布

QUANTAX FlatQUAD可以有效减少不平整样品的阴影效应。

QUANTAX FlatQUAD采用了环形的XFlash® FlatQUAD探头,显著提高了探头的检测角,再结合其大立体角和灵敏度,使用户可以对样品的各个位置特征进行面分布分析,而不是以往只能对一部分能检测到的区域进行分析。

例如在电池工业中,可以用于观察电极材料在充/放电过程中元素分布的变化情况。

使用BRUKER XFlash® FlatQUAD得到的石墨电极极片样品的截面元素面分布

不导电样品的元素面分布

XFlash® FlatQUAD探头的大立体角和高灵敏度使之可以在pA级束流下对样品进行分析,因此可以实现对传统EDS来说很难的样品进行分析,比如:

  • 不导电样品可以在高真空不镀碳的情况下进行分析,这样会减少积碳污染和电子裙散的干扰。
  • 分析碳含量较低的样品,使得由于积碳污染引起的碳含量过高的问题可以得到很好的抑制。
  • 针对贵重样品(如古董等)进行无损检测。

 

在超低电流< 18 pA 3,100 cps条件下得到的重度充电药片的SEM图像和元素分布图

透射样品的 SEM平台STEM成像

借助 QUANTAX FlatQUAD,用户仅凭一台扫描电镜(SEM)即可对透射样品进行 SEM 平台上的STEM EDS 测试。在无需透射电镜(TEM)严苛制样条件与测试环境的前提下,也可以实现高分辨率 EDS 分析。

透射样品上 EDS 与 EBSD 联合分析

若想要从透射样品中获取更丰富的信息,可将 QUANTAX EBSD 系统搭配 eWARP TKD 探测器联用。

 AlGaN LED 半导体器件 50 纳米厚 FIB/STEM 薄片的元素分布图像,采用 5 kV、960 pA 测试条件,输出计数率(OCR)高达 218400 cps。

样品元素成分的定量分析

 XFlash® FlatQUAD可以对样品的元素成分进行准确的定量分析。

QUANTAX FlatQUAD甚至可以对轻元素例如硼元素进行定量,且最大输出计数率可达3,200,000 cps。

嵌入黄铜块中的BN样品的定量分析

3kV条件下显示硼(B)与氮(N)的比例为符合预期的1:1

使用ESPRIT™ LiveMap进行实时面分布分析

使用XFlash®  FlatQUAD探头可以在ESPRIT LiveMap软件的控制下对样品进行高计数率的实时元素面分布分析。

这对于样品的实时观测是十分有用的,尤其是对样品中某个感兴趣的区域进行实时观测时-例如污染、界面、痕量元素定位- 在实时观测之后可以直接用同一个探头进行进一步的定量分析。 ESPRIT LiveMap功能包含自动元素识别功能和分峰功能。

视频展示了使用ESPRIT LiveMap实时元素映射Sn-Cu焊料区域的过程

一台探测器满足多种分析需求 —— 兼顾定性与定量分析

QUANTAX FlatQUAD 凭借独特分析能力不断拓展 EDS 应用边界,其核心 XFlash® FlatQUAD 2L 探测器同样可作为常规 EDS 探测器使用。

这意味着仅依靠单台 EDS 探测器,即可完成样品的 EDS 定性与定量分析。

探索 QUANTAX FlatQUAD 应用场景

QUANTAX FlatQUAD 探测器独特的构型,让复杂样品的 EDS 分析变得更加轻松,进一步拓展 EDS 的应用边界,开启全新的元素分析领域。

QUANTAX FlatQUAD 更多应用

新品发布网络研讨会

立即注册:迈入 SEM 元素分析的未来

本次新品线上研讨会将为您介绍 XFlash® FlatQUAD™ 2L,它是首款同时兼具行业顶尖 X 射线收集效率与同步 BSE 成像能力相结合的 EDS 探测器。

并了解如何在更低束流下同步采集精准配准的元素分布信息与原子序数衬度信息,有效缩短分析流程并获得更高空间分辨率,即便针对电子束敏感样品同样适用。

 

 

观看EDS网络研讨会

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