Оборудование МРЦ-НТ

 

 

 

 

Просвечивающая электронная микроскопия

 

 

Libra 200 FE - аналитический просвечивающий электронный микроскоп для проведения исследований твердотельных и биологических образцов. Оснащен высокоэффективным автоэмиссионным эмиттером и энергетическим ОМЕГА-фильтром для выполнения прецизионных измерений с высоким разрешением кристаллической решетки и химического состава наноразмерных объектов.

 

Ускоряющее напряжение:

 

200 кВ, 80 кВ, 120 кВ 

 

Увеличение:

 

в режиме  ПЭМ (ТЕМ) 8х - 1 000 000х

 

в режиме ПРЭМ (STEM) 2 000х - 5 000 000х

 

в режиме СХПЭЭ (EELS) 20х - 315х

 

Предельное разрешение:

 

в режиме ПЭМ 0.12 нм

 

в режиме ПРЭМ (STEM) 0.19 нм

 

Разрешение спектрометра СХПЭЭ (EELS): по энергии 0.7 эВ.

 

Методы:

 

Высокоразрешающая электронная микроскопия (ВРЭМ)

 

Просвечивающая электронная микроскопия (ПЭМ)

 

Сканирующая просвечивающая электронная микроскопия (СТЭМ)

 

ПЭМ с фильтрацией по энергиям

 

Электронная дифракция (ED)

 

ED в сходящемся пучке (CBED)

 

Аналитическая электронная микроскопия (EELS, EDS)

 

Z-контраст

 

Наблюдение объекта в диапазоне температур от -170С до 25С

 

 

 

 

Сканирующая электронная и ионная микроскопия

 

 

Zeiss Merlin - сканирующий электронный микроскоп с полевым эмиссионным катодом, колонной электронной оптики GEMINI-II и безмаслянной вакуумной системой.

 

Помимо детекторов вторичных электронов In-lens SE и SE2, микроскоп оснащен четырехквадрантным детектором обратно-рассеянных электронов (AsB) и детектором обратно-рассеянных электронов с фильтрацией по энергиям (EsB).

 

Аналитические возможности микроскопа расширены дополнительными приставками для рентгеновского микроанализа Oxford Instruments INCAx-act и системой регистрации дифракции обратнорассеянных электронов (EBSD) Oxford Instruments CHANNEL5.

 

 

 

1.Пространственное разрешение (предельное) при ускоряющем напряжении 15 кВ

 

Ток пучка          Разрешение

 

40 нА                 0,8 нм

 

100 нА               0,8 нм

 

300 нА               1.0 нм

 

 

 

2.Характеристики источника

 

Диапазон токов пучка

 

 10пA - 300нA

 

Стабильность тока пучка

 

 лучше чем 0,2% / час

 

3.Стандартные детекторы

 

Внутрилинзовый детектор вторичных электронов (In-lens SE)

 

Детектор вторичных электронов Эверхарта-Торнли (SE2)

 

Детектор обратно-рассеянных электронов с фильтрацией по энергиям (EsB).

 

Четырехквадрантный детектор обратно-рассеянных электронов (AsB)

 

 

 

 

 

Zeiss Supra 40VP - сканирующий электронный микроскоп с полевым (Field Emission) катодом, колонной электронной оптики GEMINI и полностью безмаслянной вакуумной системой с режимом работы на низком вакууме (VP).

 

Помимо стандартных для серии Supra детекторов вторичных электронов In-lens SE и SE2, микроскоп оснащен детектором вторичных электронов для режима низкого вакуума (VPSE), четырехквадрантным детектором обратнорассеянных электронов (AsB).

 

Аналитические возможности микроскопа расширены системой регистрации катодолюминесценции Gatan MonoCL3+ и системой регистрации токов наведенных электронным лучом (EBIC) Gatan SmartEBIC.

 

Два микроманипулятора Kleidiek Nanotechnik позволяют модифицировать наноструктуры, контролируя процесс в режиме реального времени.

 

1.Пространственное разрешение (предельное)

 

Ускоряющее напряжение       Разрешение

 

200 В                                            5 нм

 

1 кВ                                              2.1 нм

 

15 кВ                                            1.3 нм

 

2.Характеристики источника

 

Диапазон токов пучка

 

 4пA - 40 нA

 

Стабильность тока пучка

 

 лучше чем 0,2% / час

 

3.Вакуумные режимы

 

Высокий вакуум в камере (HV)

 

 5x10-7торр

 

Контролируемый низкий вакуум в камере(VP)

 

 1 Па - 144 Па

 

4.Стандартные детекторы

 

Внутрилинзовый детектор вторичных электронов (In-lens SE)

 

Детектор вторичных электронов Эверхарта-Торнли (SE2)

 

Детектор вторичных электронов для режима низкого вакуума в камере (VPSE)

 

Четырехквадрантный детектор обратнорассеянных электронов (AsB)

 

 

 

 

 

Сканирующий ионный гелиевый микроскоп Zeiss ORION

 

Микроскоп дополнительно укомплектован системой ионной литографии NanoMaker.

 

Ускоряющее напряжение 10-40кВ.

 

Ток ионного пучка: 0,1-100 pA.

 

Разрешение по резкости края: 0,6 нм

 

Детектор вторичных электронов.

 

Детектор обратно-рассеянных ионов.

 

Система компенсации поверхностного заряда  электронным пучком.

 

Программно-аппаратный комплекс NanoMaker производства Interface Ltd., предназначенный для проектирования и создания структур методами ионной и электронной литографии. Система позволяет выполнять экспонирование резиста, распыление материала ионным пучком и захват изображения с микроскопа, компенсировать статические и динамические ошибки отклоняющих систем микроскопа.  Программное обеспечение позволяет подготовить данные для экспонирования или импортировать данные из растрового изображения.

 

 

 

 

 

Настольный сканирующий электронный микроскоп EVEX Mini-SEM

 

Пространственное разрешение 8 нм, при ускоряющем напряжении 20 кВ

 

Диапазон увеличений от 20х до 50 000х

 

Ускоряющее напряжение 1 - 30 кВ

 

Перемещение образца ручное: по осям X,Y 0 — 20 мм, вращение образца 0 — 360

 

Максимальные размеры образца: 75мм в диаметре, 12 мм в высоту

 

 

 

 

Ионная подготовка образцов

 

 

FISCHIONE NanoMill установка для создания высококачественных тонких образов для ПЭМ Высокого Разрешения.

 

        Установка NanoMill позволяет быстро удалять поврежденный предварительной подготовкой слой и выравнивать поверхность с помощью фокусированного низкоэнергетического пучка ионов, детектор вторичных электронов позволяет визуализировать и задавать область ионной полировки.

 

Ионный источник, комбинированный с электронно-линзовой системой.

 

Варьируемое напряжение  50 -2000 эВ

 

Плотность тока пучка вплоть до 1мA/см2

 

Диаметр пучка менее 2 мкм

 

Ток пучка  в диапозоне  1-2000 пА

 

Углы наклона образца

 

в режиме просмотра СИМ -10 до +30

 

в режиме полировки  -10 до +10

 

Охлаждение

 

Система позволяющая охлаждать образец до температуры  -175oС

 

Время охлаждения системы 20 минут

 

Время охлаждения образца 5 минут

 

Интегрированная печь обеспечивает быстрое  нагревание образца до комнатной температуры

 

Визуализация

 

Детектор вторичных электронов позволяет регистрировать изображение в режиме ионного микроскопа

 

 

Gatan Precision Ion Polishing System

 

Установка ионного травления образцов для просвечивающей электронной микроскопии

 

Полировка поверхности ионным пучком (Ar).

 

Энергия ионов до 5 кэВ.

 

Автоматизированный оптический контроль толщины образца.

 

 

Gatan Precision Etching & Coating System

 

Система подготовки образцов для сканирующей микроскопии

 

Травление поверхности ионным пучком (Ar).

 

Нанесение проводящих покрытий распылением мишени ионным пучком(Ar).

 

Энрегия ионов до 10 кэВ.

 

Контроль толщины напыляемого покрытия с помощью кварцевых весов.

 

 

 

 

 

 

 

 

Установка вакуумного напыления TOOR International, Inc. (Model No. EB-6P8Kw, TH1,SP1)

 

Комбинация систем напыления с помощью электронного луча, магнетрона и

 

резистивных нагревателей позволяет получать тонкие пленки металлов и диэлектриков с заданной толщиной.

 

 

 

Основные параметры

 

Вакуумная система :

 

Без масляный форвакуумный насос XDS35i – 35 л/сек,

 

Высоковакуумный крионасос CTI-8 – 12К, 1500 л/сек,

 

Рабочее давление – 10-6 Торр

 

Электронно-лучевое испарение :

 

Модель MDC Model EV6000-1012HF,

 

Высоковольтный источник – 6квт ( 6кВ, 1А)

 

Магнетронное напыление :

 

Мощность – 300 вт,

 

Частота – 13.56 МГц,

 

Диаметр мишени – 2” .

 

Два резистивных нагревателя :

 

Мощность – до 2 квт (с индикацией тока)

 

Измеритель толщины напыляемых пленок :

 

Модель Sigma/Inficon SQC 300,

 

Кварцевый кристалл с водяным охлаждением,

 

Возможность воспроизведения установленных значений скорости осаждения и конечной толщины пленки с высокой точностью.

 

Держатель для образцов (пластин) :

 

Максимальный диаметр пластин – 5”,

 

Скорость вращения – 0 – 20 об/мин.

 

 

 

Механическая подготовка образцов

 

 

Комплекс оборудования для механической обработки позволяет выполнять полный набор операций по подготовке образцов к исследованиям методами электронной, ионной и оптической микроскопии.

 

Основное оборудование и выполняемые операции:

 

Struers CitoPress - Полуавтоматический пресс для горячей запрессовки образцов в смолы.

 

Struers CitoVac - Система вакууумной заливки образцов в смолы.

 

Struers TegraPol - Автоматический шлифовально-полировальный станок

 

Buehler Minimet 1000 - Полуавтоматический шлифовально-полировальный станок для образцов размером до 25мм

 

Leica EM TXP - универсальная установка для механической прецизионной  подготовки поверхности  образцов

 

Производимые операции: фрезеровка, резка, шлифовка, полировка.

 

 

 

 

 

Криоподготовка образцов

 

 

Leica EM GP - Автоматическая система криофиксации образцов для ПЭМ и СЭМ

 

Позволяет фиксировать жидкости или жидкую матрицу в некристаллической фазе (аморфный лед). В том числе биологические суспензии и эмульсии на основе воды или неорганических растворов.

 

Производимые операции:

 

удаление лишней жидкости с помощью автоматической системы отжима

 

создание жидких пленок фиксированной толщины 100-10 нм

 

контроль среды в камере образца (температуры и влажности).

 

регулировка температуры в камере  от +4ºC до +60 ºC

 

регулировка влажности в камере  до 99%

 

Криофиксация образца в жидком этане

 

Оптическая микроскопия

 

 

Zeiss Axio Imager

 

Оптический стерео микроскоп

 

Увеличение от 25х до 1000х.

 

Работа на просвет и отражение.

 

Поляроиды.

 

Цифровая регистрация и обработка изображений.

 

 

 

Olympus SZX16 - Стереомикроскоп для металлографических исследований объектов

 

Стереомикроскоп оснащен апохроматической оптической системой.

 

  Разрешение 900 линий/мм.

 

  Высокая числовая апертура (0,3).

 

  Плавное изменение увеличения с 0,7 до 11,5 крат.

 

  Окуляры х10.

 

  Широкое поле зрения (104,8 мм).

 

  Большая рабочая дистанция (141 мм).

 

  Режимы наблюдения образцов: отраженный и проходящий свет. 

 

Olympus BX-51 - Исследовательский микроскоп

 

BX51 предназначен для проведения исследований как в проходящем, так и в отраженном свете.

 

 Универсальные объективы для светлого и темного поля для поляризации без внутренних напряжений – 5х; 10х; 20х; 50х; 100х.

 

 Диапазон увеличения от 12,5х до 2500х.

 

 Окуляры х10.

 

 Ход фокусировки 25 мм, точная фокусировка в пределах 100 мкм.

 

 Шаг точной фокусировки 1 мкм.

 

 Режимы наблюдения образцов: отраженный и проходящий свет, светлопольное и темнопольное изображение, интерференционный контраст, поляризационный контраст.

 

 

 

 

 

Система Auriga Laser

 

Рабочая станция со скрещенными электронным и галлиевым ионным пучками, дополнительно укомплектованная лазером.

 

Электронная колонна GEMINI

 

1.Пространственное разрешение (предельное)

 

Ускоряющее напряжение       Разрешение

 

1 кВ                                              1.9 нм

 

15 кВ                                            1.0 нм

 

2. Диапазон токов пучка

 

 4пA - 20 нA

 

3. Ускоряющее напряжение

 

0.1 – 30 кВ

 

Ионная колонна с жидкометаллическим галлиевым источником

 

1.Пространственное разрешение (предельное)

 

Ускоряющее напряжение       Разрешение

 

30 кВ                                            2.5 нм

 

2. Диапазон токов пучка

 

 1пA - 50 нA

 

3. Ускоряющее напряжение

 

1 – 30 кВ

 

Система инжекции газов

 

Твердотельный лазер

 

Длина волны 355 нм

 

Длительность импульса 4-20 нс

 

Частота импульсов 1 – 120 кГц

 

Мощность в импульсе до 20 кВт

 

Диаметр пятна фокусировки 15 мкм