快速样品台:扫描电子显微镜中的大面积元素分布图

电子显微镜中的高速、大面积成像

快速样品台是一种压电陶瓷驱动的样品台,安装在标准扫描电子显微镜(SEM)样品台上,能够实现大面积的高速、无缝成像。快速样品台可以与能谱(EDS)、微区X射线荧光光谱(micro-XRF)和波谱(WDS)等技术联合使用。

主要参数和优点:

  • 与绝大多数扫描电子显微镜样品台兼容;
  • 移动速度可达10mm/s;
  • 能够直接扫描高达50mm×50mm的区域;对于更大的成像区域,它可与扫描电子显微镜平台协同工作——最大成像面积仅受限于扫描电子显微镜样品室的尺寸;
  • 适用于可变压力(VP)模式——从低真空(LV)到高真空(HV);
  • 可以在扫描电镜上快速安装或拆卸,仅需一步简单操作。

 

图1:快速样品台安装在标准扫描电子显微镜(SEM)样品台之上,可沿X轴或Y轴移动样品,从而实现连续的大面积成像。
图2:快速样品台在扫描电子显微镜(SEM)中与微区X射线荧光光谱(micro-XRF)联合使用的示例。

快速样品台与QUANTAX EDS能谱仪联用

使用快速样品台与QUANTAX能谱(EDS)联用,可实现快速、无缝的大面积元素面分布,且无拼接痕迹,适用于所有常见样品类型。

在本例(如图4)中,我们将通过扫描电子显微镜(SEM)-能谱(EDS)技术获取的信用卡芯片的元素分布图进行了对比,其中一张图是在使用快速样品台的情况下获取的,另一张则是在未使用快速样品台的情况下获取的。

图3:示意图展示了在传统SEM-EDS分析中,电子束在样品上进行电子束扫描(左侧);而在使用快速样品台的SEM-EDS中,样品在固定的电子束下移动(右侧)。
图4:未使用快速样品台(左)和使用快速样品台(右)拍摄的信用卡芯片的SEM-EDS元素面分布图。使用快速样品台收集的元素分布图显示了连续的数据,而未使用快速样品台拍摄的图则显示出拼接痕迹。

快速样品台与QUANTAX Micro-XRF 联用

快速样品台实现了对大样品的快速、高精度扫描,显著提升了微区X射线荧光光谱(micro-XRF)的性能。

在微量元素成分细节分布图的应用中,这一点尤为重要。快速样品台的平稳、自动化移动确保了数据一致性,且不会出现拼接效应。

快速样品台与QUANTAX微区X射线荧光光谱(micro-XRF)的结合使研究人员能够制作全面的大面积元素分布图,例如在图5中展示的地质样品的元素分布图。

图5:智利埃尔特索罗矿场采集的富含铜的地质样品的微区X射线荧光光谱(micro-XRF)图,该图通过扫描电子显微镜(SEM)-X射线荧光光谱(XRF)技术获取。分析区域为40mm×20mm

快速样品台与QUANTAX WDS 联用

波谱(WDS)可提供高能量分辨率的元素分布图,尤其适用于解析重叠峰以及检测微量或轻元素。然而,传统的WDS成像过程耗时较长。在低倍率下对电子束进行扫描并不合适,因为高角度时会发生信号损失。

QUANTAX波长色散光谱(WDS)与快速样品台联用可以完美克服这些限制,显著提高了速度和效率,使在合理的测量时间内进行大面积WDS成像成为可能。

在图6示例中,即使存在重叠峰,也能在尺寸为2.9mm×2.2mm的矿石样品中准确获得元素面分布图。

图6:扫描电子显微镜(SEM)-波长色散光谱(WDS)结合快速样品台在仅一个多小时内获取的2.9mm×2.2mm的元素分布图。WDS能够在高分辨率下解析具有重叠峰的元素,例如铁(Fe)和钴(Co)。

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