Thermo Scientific Apreo 2 SEM
Автоэмиссионный сканирующий электронный микроскоп с разрешением 0,8 нм (15 кВ) и 1,0 нм (1 кВ). Система детекции Trinity (T1+T2+T3): одновременный сбор топографии, состава и поверхности. Напряжение 0,02-30 кВ. Stage bias -4000...+600 В. ПО Maps/Auto Slice&View.
ООО «Спин Аналитика» не осуществляет продажу оборудования. Платформа является информационно-навигационным сервисом.
Ключевые характеристики
| EDS | ChemiSEM (встроенный, опция) |
| Тип | Автоэмиссионный SEM (Schottky FEG) |
| Stage bias | -4000...+600 В |
| Детекторы | Trinity (T1+T2+T3), ETD, DBS, STEM (опции) |
| Разрешение | 0,8 нм (15 кВ), 1,0 нм (1 кВ) |
| Увеличение | до 2 000 000x |
| Форм-фактор | Напольный |
| Низкий вакуум | До 500 Па (модель S LoVac) |
| Ускоряющее напряжение | 0,02-30 кВ |
| Программное обеспечение | xT, Maps, Pathfinder |
Описание
Назначение
Thermo Scientific Apreo 2 - автоэмиссионный сканирующий электронный микроскоп (SEM) для высокоразрешающей визуализации и аналитики материалов.
Место в линейке
Apreo 2 - средняя исследовательская SEM-платформа Thermo Fisher. Младшая Prisma E - для рутинного анализа. Старшая Verios - для ультравысокого разрешения (< 0,6 нм). Для FIB-SEM: Helios G5 (двухлучевая система).
Thermo Fisher (Eindhoven, Нидерланды / Brno, Чехия) производит электронные микроскопы под брендами Thermo Scientific и FEI.
Принцип работы
Автоэмиссионная электронная пушка Шоттки (Schottky FEG) формирует сфокусированный электронный пучок. Пучок сканирует поверхность образца. Вторичные электроны (SE), обратно рассеянные электроны (BSE) и рентгеновское излучение несут информацию о топографии, составе и кристаллографии.
Разрешение 0,8 нм при 15 кВ и 1,0 нм при 1 кВ - суб-нанометровая визуализация поверхностных деталей.
Позиция на рынке
Apreo 2 конкурирует с JEOL JSM-IT800, Zeiss GeminiSEM 560 и Hitachi SU7000 в сегменте исследовательских FE-SEM.
Ключевые технологии
Trinity Detection System (T1+T2+T3)
Три in-column детектора работают одновременно: T1 (BSE, высокоскоростной), T2 (SE, поверхность), T3 (SE, низкоэнергетические). Одно сканирование - три изображения: топография, состав и поверхность.
Stage Bias (-4000...+600 В)
Напряжение смещения на столике замедляет электроны перед поверхностью образца. При ускоряющем напряжении 4 кВ и bias -3 кВ посадочная энергия = 1 кВ. Это снижает повреждение чувствительных образцов (полимеры, биологические ткани) и повышает контраст поверхности.
ChemiSEM (встроенный EDS)
Версия Apreo ChemiSEM интегрирует EDS-детектор непосредственно в колонну. Элементная карта строится параллельно с изображением без переключения режимов.
Низковакуумный режим
Аpreo 2 S LoVac работает при давлении до 500 Па в камере. Непроводящие образцы (керамика, полимеры, биоткани) анализируются без напыления.
Для кого подходит
- Материаловедение - наноструктура металлов, керамики, полимеров, композитов
- Электроника и полупроводники - контроль нанолитографии, дефекты, поперечные сечения
- Геология - минералогия, петрография, EBSD
- Биология - ультраструктура тканей (в низком вакууме, без напыления)
- Энергетика - катоды, аноды, мембраны для батарей и топливных элементов
- Фармацевтика - морфология кристаллов, частиц, покрытий
Особенности эксплуатации
Программное обеспечение
xT - управление микроскопом. Maps - корреляционная микроскопия (наложение SEM + оптика). Auto Slice & View - автоматическое FIB-серийное сечение (с Helios). EDS-анализ: Pathfinder (Thermo) или сторонний.
Требования к установке
- Форм-фактор: напольный
- Виброизоляция: фундамент или активная платформа
- Температура: 20 ± 1 °C
- Электромагнитная защита: для ультравысокого разрешения
- Площадь: ~6 м²
Обслуживание
Эмиттер Шоттки: ресурс > 1 года. Вакуумная система: ионный насос + турбомолекулярный. Сервисное обслуживание: ежегодное (юстировка колонны, замена апертур).
Обучение
Базовое (визуализация): 3-5 дней. EDS, EBSD: дополнительно. Электронная микроскопия требует специальной подготовки образцов.
Ограничения
- Напольный, требует виброизоляции и стабильной температуры
- Стоимость прибора и обслуживания существенна
- Непроводящие образцы: нужно напыление или низкий вакуум
- Разрешение 1 нм при 1 кВ - для лучшего нужен Verios
Области применения
Сравнение с аналогами
JSM-IT800: Schottky FEG, суб-нанометровое разрешение, до 0,01 кВ, 500 нА ток. По разрешению сопоставим с Apreo 2. JEOL предлагает 5 вариантов объектива. Apreo 2 - Trinity Detection и ChemiSEM. Для аналитики (EDS в колонне) - Apreo, для гибкости объективов - JEOL.
GeminiSEM 560: Gemini-колонна с in-lens детектором, суб-нанометровое разрешение. По разрешению сопоставим. Zeiss предлагает уникальный NanoVP (переменное давление с нано-разрешением). Apreo 2 - Trinity Detection и Stage Bias до -4 кВ.
SU7000: Schottky FEG, автоматизированная навигация. По разрешению близок к Apreo 2. Hitachi предлагает VariPressure для непроводящих образцов. Apreo 2 - ChemiSEM и Maps для корреляционной микроскопии.
Частые вопросы
Apreo 2 или Verios?
Verios: разрешение < 0,6 нм, для ультраструктурных исследований. Apreo 2: 0,8 нм, более универсален (низкий вакуум, ChemiSEM). Для 90% задач Apreo 2 достаточен. Verios - для полупроводников и наноматериалов с требованием максимального разрешения.
Нужно ли напыление для непроводящих образцов?
В высоком вакууме - да (Au, Pt, C). В низковакуумном режиме (Apreo 2 S LoVac, до 500 Па) - нет: газ нейтрализует заряд на поверхности. Низкий вакуум снижает разрешение на 10-20%, но устраняет артефакты зарядки.
Дополнительные материалы
Коды для госзакупок
Возможные коды ОКПД2 для закупки данного оборудования по 44-ФЗ и 223-ФЗ. Выбор кода зависит от назначения и контекста закупки.
Коды КТРУ регулярно обновляются Минфином и зависят от конкретных характеристик закупаемого оборудования (автоматическое/полуавтоматическое, с охлаждением/без и т.д.). Актуальные коды КТРУ доступны только в Единой информационной системе закупок.
Информация о кодах ОКПД2 носит справочный характер. Коды приведены в качестве примера возможных вариантов классификации данного оборудования. Выбор кода, его соответствие нормативно-правовым актам и целесообразность применения определяются заказчиком самостоятельно. ООО «Спин Аналитика» не несёт ответственности за некорректное применение указанных кодов при осуществлении закупочных процедур.