主要仪器设备简介 

一、台式扫描电子显微镜Phenom XL G2 

　　其二次电子模式和背散射模式都可对样品进行成像观察。背散射模式分辨率虽低于二次电子模式，但其可在一定程度上反应样品表面成分信息，即背散射模式下原子序数越高，表现出样品越亮。扫描电镜配备的能谱可对样品表面进行元素分析，而且检测分析速度快，具备点、线、面扫的多种模式选择。飞纳台式扫描电镜具有操作简单、调试简单、能快速上手操作的特点。其光学电子双窗口导航，更是便于在样品上直接进行定位分析。

　　仪器参数：

　　电子枪加速电压： 5kV-15kV连续可调

　　每次换样，抽真空时间小于15s;开始载样到成像时间30s，软件自动对中

　　电子放大优于80-100,000倍

　　分辨率优于15nm

　　能谱探测器晶体活性面积：30mm2

　　能量分辨率：<132eV(Mn Kα)

　　元素探测范围：B(5)-Am(95)

　　最大计数率：优于1000,000CPS

　　样品要求：非生物样品，无挥发性，无磁性

二、聚焦离子束-扫描电子显微镜FEI Helios 5CX 

　　1、主机配置： 

　　透镜内具有二次电子和背散电子模式的TLD电子探测器(In-lens Detector TLD-with SE and BSED Modes;

　　样品室内二次电子探测器(Secondary Electron Detector);

　　ICD和MD镜筒内探测器(Set of two In-column Dtectors(MD+ICD));

　　可伸缩性定向背散射探测器(Retractable DBS Detector);

　　一体化纳米机械手(Easy Lift EX Nano Manipulator);

　　C气体沉积(Carbon Deposition);

　　W气体沉积(Tungsten Deposition);

　　快速进样装置(Quick Loader);

　　快速进样装置STEM样品台(Quick Loader Compatible STEM Holder);

　　冷台(CryoMAT);

　　第五代自动透射电镜样品制备软件(Auto TEM 5);

　　第四代连续自动切片与观察软件(Auto Slice and View 4);

　　自动大面积拼图软件(Maps 3 for SEM);

　　2、配套牛津探头： 

　　牛津ULTIM Max100能谱仪(Energy Dispersive Spectrometer)：

　　大面积分析型探测器ULTIM Max100;

　　100mm2超大面积活区;

　　分辨率优于127eV;

　　分析元素范围：Be4-Cf98;

　　(2)牛津Aztec Symmetry Ⅱ电子背散射衍射仪(Electron Backscatter Diffractometer)

　　快速高灵敏CMOS相机(Fast & High Sensitive COMS Camera );

　　多任务设计(Multi Task Design)

　　自动校准和背景扣除(Auto Calibration & Background Removal) ;

　　EDS/EBSD软件一体化(Aztec Synergy)

　　3、主要性能指标： 

　　(1)离子束：

　　离子源：液态Ga离子源;

　　加速电压： 500V~30 kV;

　　束流强度：1pA~100nA;

　　束流密度：最大值可达60A/cm2;

　　交叉点分辨率≤ 4.0nm @ 30kV (采用Multi-edge平均值法测量)，≤ 2.5nm @ 30kV (采用selective edge最佳值法测量)

　　(2)电子束：

　　电子枪类型：肖特基(ZrO/W)场发射灯丝

　　分辨率：在最佳工作距离：≤ 0.6nm @ 15kV;≤ 1.0nm @ 1kV(非减速模式);0.9nm@1kV(减速模式);束交叉点分辨率≤ 0.6nm @ 15kV;≤ 2.5nm @ 1kV;

　　加速电压：200V~30KV;

　　束流强度：0.8pA-176nA。

　　(3)样品台

　　五轴马达驱动样品台;

　　样品室红外CCD相机;

　　X、Y方向移动范围不低于110mm;

　　方向移动范围不低于65mm，可绕Z轴旋转任意角度 (360度);

　　倾角范围包含 -15至90度;

　　最大样品直径不小于150mm。

　　(4)纳米机械手

　　漂移：<50 nm / min;

　　最小步长：100 nm;

　　振动<15 nm;

　　全方向重复精度：<+/- 500 nm。

三、场发射高分辨率透射电子显微镜FEI Talos F200S 

　　基本参数：

　　总束电流：>150nA

　　探针电流：1nA@1nm探针(200 kV)

　　STEM HAADF ADF分辨率(nm) 0.16

　　TEM信息分辨率(nm) 0.12

　　TEM点分辨率(nm) 0.25

　　STEM放大范围 150x-230Mx

　　TEM放大范围 25x-1.50Mx

　　相机长度(mm) 12-5700

　　最大衍射角 24°

　　最大倾转角β ±30°

　　最大倾转角α ±90°

　　EDS系统：2 SDD无窗设计，shutter保护

　　能量分辨率：≤136 eV，对Mn-Kalpha和10kcps(输出)

　　快速EDS：像素驻留时间低至10 μs

　　除了这些基本特性外，本中心的Talos还装备：

　　1) Ceta 4K*4K 相机;

　　2)用于STEM模式的环形暗场探头(HAADF)以及ADF探头;

　　3) Gatan Continuum 1077 EELS

　　4) Fischione 2550冷冻传输三维重构样品杆，Densolution原位芯片加热样品杆、Chipnova三维重构样品杆、原厂单双倾样品杆;

　　5)电子断层扫描技术自动化数据收集软件SerialEM软件;

　　6)纳米束衍射(NBED);

　　可满足原位冷冻/加热矿物、材料等天然或合成样品、在TEM、STEM、SAED模式下实现常温/冷冻/加热三维电子断层扫描进行形貌、结构数据的收集、在STEM-EDS、STEM-EELS模式下实现常温/冷冻/加热电子断层扫描技术的化学成分与元素价态数据收集，如：

　　1)液氮温度的冷冻样品数据收集;

　　2)原位加热数据收集;

　　3)样品的形貌、结构和化学成分的三维重构;

　　4)小颗粒晶体(<20 nm)的电子衍射数据采集。

四、软X射线发射-拉曼谱联用场发射扫描电镜

 该系统由搭载SS-94000软X射线（SXES）的日本电子（JEOL）JSM-IT800场发射扫描电子显微镜以及雷尼绍（Renishaw）共焦显微拉曼光谱仪组成。扫描电子显微镜和拉曼光谱仪均可独立测试，  前者可提供二次电子/背散射形貌观察、大面积拼图、EDS数据采集（点/线/面扫描）以及原位的软X射线测试；后者可提供光学显微镜下的形貌观察、拼图，以及不同放大倍数和各种能量范围下的拉曼信号采集，可获得包括点数据、线扫描和面扫描数据，以及具有深度序列的三维拉曼数据。此外，本仪器还装配了扫描电镜镜筒内的拉曼接口，可对光学显微镜下不可见的微小样品进行拉曼光谱分析，可在扫描电镜下实现形貌观察、成分分析和原位拉曼数据采集。