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概要

Cs-STEM（球面収差補正機能付き走査透過電子顕微鏡）では球面収差を補正したおよそ0.1nmという極微小電子線を用いて試料断面の観察・分析を行います。
明視野および暗視野のSTEM像から結晶情報・組成分布を調べることや、二次電子検出器を用いて表面形状を観察することも可能です。また、付属するEDXやEELSにて元素分析や化学結合状態分析も可能です。

原理

サブナノメートルまで細く絞った電子プローブを試料上で走査させ、走査させた位置における散乱された電子を試料下部の各種検出器で収集し、電子プローブ走査と同期させることでモニタ上に観察像を形成する手法です。また、電子プローブ走査領域から発生する特性X線を用いての元素分析や、試料下部に散乱された電子を分光することで化学結合状態評価も可能です。

特徴

原子分解能STEMによる微小部観察が可能

・サブナノオーダーの電子プローブによる原子列直接観察
・HAADF-STEMによるZ（原子番号）コントラスト観察
・干渉（TEM）像とは異なり界面などでの構造評価が容易

収差補正SEMでの高分解能表面観察が可能

・透過電子像と同時に表面二次電子像の同時取得も可能
・収差補正プローブによる表面微細形状の観察も可能

Dual-EDXシステムによる高感度分析が可能

・100mm2大口径検出器2本搭載による分析感度向上
・ウインドウレス検出器によって軽元素の検出感度向上
・サブナノオーダーの電子プローブによる極薄膜の組成分布が評価可能

原子分解能構造把握が可能

・原子列毎の組成分布も評価可能
・Dual-EDXシステムによる短時間測定によって電子線照射ダメージの軽減が可能。

用途

大気非曝露ホルダーによる変質防止

・大気に曝露させずにSTEM内への試料搬入が可能
・酸素や水分との反応（変質）を防止
・グローブボックスを介さずにFIB⇒STEMへの試料搬入も可能。
変質しやすい試料に対してより試料本来の姿を維持しやすい。

Dual-EELSによる高精度結合状態評価

・Zero-loss同時取得による高精度なエネルギー軸補正が可能
・詳細なケミカルシフトの評価が可能
・冷陰極電子銃であるため高エネルギー分解能測定が可能

EELSによるLi化合物の分布評価

・EDXでは検出が難しいLiなどの軽元素の分布を評価可能
・Liスペクトル形状からLi化合物種の同定も可能
・Zero-loss同時取得であるため広いエリアをマッピングした際のエネルギー軸シフトを補正可能であるため従来よりも広領域を分析可能

二次電子検出器による表面形状および内部構造の同一視野評価

・透過像と二次電子像を同時取得することが可能
・透過像では分からない表面形状を評価することが可能

設備紹介

• 

  日立ハイテクノロジーズ製

  HD-2700

  ●所有事業所：神戸
  ●所有台数：１台
  
  ●倍率：100～10,000,000倍
  ●分解能：0.105nm(200kV)
  ●搭載OPP
  Dual-EDX（Oxford社）
  Dual-EELS（Gatan社Enfinium）
  非曝露、冷却ホルダー
  二次電子検出器（SE）
  低加速電圧：80,120ｋV

Q&A

観察条件の指定は必要でしょうか？

基本はご指示いただいた条件にて観察を行いますが、条件が決定できない場合は任意で撮影を行いまして、再度、観察箇所や倍率などのご相談をさせていただきます。

データはどのような形式でいただけますか？

ご指定のフォーマットもしくは弊社のフォーマットにて報告書を作成致します。
また、写真の元データもJPEG・BMP・TIFFの形式で提出可能です。

試料の調整（前処理・FIB加工等）から作業を依頼することは可能ですか？

切断・研磨・FIB等の設備を所有しておりますので、観察・分析の前処理が可能です。

立会測定は可能ですか？

弊社にお越し頂き立会での測定が可能です。相談させて頂きながらご指示頂けますと、より的確なデータの取得が期待できます。

電子回折図形を取得して結晶構造解析することは可能ですか？

STEM専用機であるため電子回折図形取得時の収束角が大きくなり、取得・解析は困難となります。ご希望の際は協力会社にて実施させて頂きます。

観察後の薄片試料は返却してもらえますか？

試料薄片加工のノウハウがあるため基本的に返却はお断りしております。ただ、情報管理の観点から弊社での保有が難しい場合は契約時にその旨をお伝え頂けましたら対応いたします。

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