On-axis Transmission Kikuchi Diffraction in SEM

历史简介

Optimus TKD检测器头

首次提议在2012年(1),SEM中的传输kikuchi衍射(TKD),也称为T-EBSD,由于其空间分辨率至少要比标准的高度至少一个数量级,因此已迅速成为已建立的技术EBSD。该技术需要水平或略微倾斜的电子透明样品;例如,正常或接近正常的电子束,并且位于标准的EBSD检测器,因此它从样品平面下方捕获了校园图案。

Bruker认识到这项技术的潜力,与法国洛林大学的一组研究人员开始合作,以解决与非理想样本探测器几何形状有关的局限性。这项合作证明了新样品检测器几何形状被称为“轴上TKD”的原理(2)后来导致了擎天柱TM值TKD探测器头。新的检测器头具有水平屏幕,可以将其直接插入电子透明样品下方,并具有SEM相交的屏幕中心的光轴,从而名称为“ On-Axis” TKD。这种配置具有捕获信号产量最强且用最小的Gnomonic投影诱发失真的kikuchi模式的优点(3)

Optimus TKD检测器头

Since its launch in 2015,擎天柱TKDis the only commercial solution enabling on-axis TKD in the SEM and it has positioned itself as the leading TKD solution due its capabilities.

无与伦比的性能

低探头当前需求 - 擎天柱TKD使用不超过2 Na的探针电流和出色的数据完整性或索引质量,使用纳米尺度的空间分辨率以每秒数百分的速度实现定向和相位映射。

空间分辨率 - 具有至少2 nm的空间分辨率(使用高端FE-SEM),OptimusTKD揭示高细节的特征小于10 nm,有时甚至还小于5 nm(请参见下面的申请示例)。

获得专利的TKD样品持有人

Easy To Use

Raw/unprocessed orientation map from a 20 nm Au film (left) and zoomed-in area containing annealing twins ~4 nm wide. Important parameters: 30 kV EHT, 2 nA probe current, 1.5 nm steps, 11.5% zero solutions, 320 fps speed, 6:31min measurement time. Sample is courtesy of Alice Da Silva Fanta from DTU Nanolab in Copenhagen, Denmark.

擎天柱TKD探测器头可以与所有布鲁克的标准探测器头互换使用eFlashEBSD检测器,可轻松使用同一检测器访问EBSD和TKD。取决于测量要求;例如,空间分辨率,受过训练的用户可以在10-15分钟内在TKD和EBSD分析之间进行切换。擎天柱TKD与我们获得专利的TKD样品持有人(EP 2824448 A1)完美合作。

集成为DF&BF喜欢成像的Argus

为了最大程度地提高性能和分析成功,OptimusTKDwas designed with a built-inARGUS™成像系统。它的高质量和高灵敏度固态探测器使用户可以选择以纳米分辨率的图像,以高达125K点/秒的速度获得明亮的黑暗领域。这些图像虽然只是定性信息,但很重要微观结构的细节,例如:方向和相比,位错和堆叠断层,甚至在某些情况下甚至是残余应变。

False color Bright Field like (left) and Dark Field like (right) images acquired from 20 nm Au film and respectively PtNi nanoparticles held together by polymer ligand.

同时进行TKD/EDS测量

离线相位识别和EDS辅助重新分析后的TKD相位图(左),获得专利的TKD样品支架,并用X射线蒙版(顶部)和Xflash Flatquad EDS检测器(右下角)进行了翻新。重要参数:30 kV EHT,6.7 Na探针电流,10 nm步骤,272 pps速度,1.5 MCPS ICR,1 MCPS OCR,<3000个计数,每个频谱/像素。

布鲁克的Quontax之一eds/EBSD系统最受欢迎的功能是其两种技术的高级集成。当然,出色的集成也适用于电子透明样品,在结合时特别有力eflash fs和独特Xflash®扁平EDS检测器。这两个探测器提供无与伦比的数据质量,空间分辨率吞吐量和与我们的专利TKD样品持有者和新发布的X射线面膜无瑕。

主要规格

  • 定向映射的空间分辨率:2 nm或更高
  • DF/BF成像的空间分辨率:1.5 nm或更高
  • 地图中最小的解决特征:〜4 nm在AU中退火双胞胎
  • 测量速度:最多630 fps(帧/秒)
  • EHT range: 5-30 kV
  • 探针电流:至少95%的应用不超过2 Na

Related Publications

(1)扫描电子显微镜中的10 nm域的传输EBSD,R。Keller和R. Geiss,《显微镜杂志》,第1卷。245,第3页,2012年,第245–251页

(2)通过轴心检测器通过传输映射取向映射,J.-J Fundenberger等

(3)一个systematic comparison of on-axis and off-axis transmission Kikuchi diffraction, F. Niessen et al, Ultramicroscopy, 186, 158-170, 2018