產品概況與核心參數
澤攸ZEM20Ultro臺式場發射掃描電子顯微鏡是專為科研與工業場景設計的緊湊型高分辨率成像設備,其核心參數覆蓋廣泛的應用需求。設備采用冷場發射電子槍,曲率半徑小于10nm的鎢單晶針尖可穩定發射高亮度電子束,使用壽命超2000小時。加速電壓范圍3kV-20kV連續可調,1kV步進,在30kV時分辨率達1.5nm,1kV時為10nm,可清晰捕捉納米級微觀結構。放大倍數范圍200-360,000倍,適配從宏觀全貌到納米細節的觀測需求。
樣品臺采用五軸全自動設計,X/Y/Z三軸行程分別達90mm/50mm/32mm,旋轉角度360°,傾斜范圍-10°-90°,移動精度1μm。配合光學CCD導航與艙內攝像頭,可實現快速精準定位。真空系統支持高真空(≤1×10??Pa)與低真空(1-100Pa)雙模式,高真空模式抽真空時間小于30秒,低真空模式可無需鍍膜直接觀測非導電樣品,避免傳統設備因鍍膜掩蓋缺陷的問題。
結構設計與用材工藝
設備主機尺寸650mm×370mm×642mm,機械泵尺寸454mm×165mm×252mm,重量約120kg,適配普通實驗臺或產線旁空間。機身外殼采用冷軋鋼板與ABS工程塑料拼接,冷軋鋼板經靜電噴塑處理,具備抗腐蝕與抗刮擦性能;ABS塑料部件經防靜電處理,避免納米粉末樣品靜電吸附。樣品室采用不銹鋼材質,內壁電解拋光至表面粗糙度Ra≤0.2μm,減少電子散射干擾。
核心光學部件采用多層膜電磁透鏡,透鏡材質為高純度軟磁合金,經精密退火處理降低磁場干擾。探測器系統集成二次電子探測器、四分割背散射電子探測器及可選配的能譜儀(EDS),支持SE+BSE模式同步采集與任意疊加。操作界面配備15.6英寸高清觸控屏,支持多點觸控與手勢操作,側面預留USB3.0、HDMI接口,數據導出靈活便捷。
性能表現與行業應用
在納米材料研發領域,ZEM20Ultro可觀測金屬/半導體納米顆粒的形貌、粒徑分布與團聚狀態,分析納米線、納米管的直徑均勻性、長度與表面缺陷。例如研究金納米顆粒催化性能時,可通過高分辨率成像觀察顆粒的粒徑分布(精度±1nm),分析粒徑與催化活性的關聯。在半導體行業,可檢測芯片納米級結構缺陷、焊球氧化狀態及涂層均勻性。
生物醫學領域,低真空模式可觀測細胞超微結構、病毒顆粒及組織工程支架孔隙形態,無需脫水處理保持樣品原始狀態。地質學與能源領域,背散射電子成像模式可分析礦物組分分布、電極材料孔隙結構及催化劑顆粒分布。設備兼容澤攸科技原位功能樣品臺(如拉伸臺、加熱臺、TEC冷臺),支持動態過程記錄,如材料高溫氧化過程實時成像。
操作流程與維護保養
操作流程涵蓋樣品準備、裝載、成像參數設置、數據記錄與設備關閉。導電樣品可直接觀測,非導電樣品需噴金或噴碳處理。裝載時關閉電子束與高壓,通過軟件控制釋放真空,放入樣品托后啟動抽真空程序。成像參數包括加速電壓、束流、聚焦與像散調節,軟件自動優化參數。日常維護包括每2000小時或每年更換機械泵油,每月清潔真空腔內壁,每半年檢查密封件。探測器需避免碰撞柵網,每月用壓縮空氣吹掃表面。
設備支持分辨率校準與故障診斷,軟件提供運行狀態監控,廠商提供年度上門維護服務。電子束穩定性≤0.5%/h,保障長時間觀測數據一致性。用戶培訓涵蓋設備操作、樣品制備、數據解析等模塊,確保非專業人員30分鐘內掌握基本操作。