Phenom Desktop-REM - Ein Feuerwerk an Innovationen

Seit nunmehr zehn Jahren ist LOT-QuantumDesign als Distributor für die Phenom-Elektronenmikroskope tätig. Noch nie gab es derartig viele Neu­igkeiten auf einmal. Im Rahmen der kommenden LOT-Roadshow (17. bis 27. Oktober 2017) werden wir Ihnen die aktuellen Neuigkeiten live präsentieren. Nachfolgend ein paar Einblicke.

Neu: Phenom Generation 5

Die wichtigste Neuerung in diesem Jahr ist sicherlich die Vorstellung der neuen „Generation 5“ der Phenom Pure/Pro/ProX (auch P-Serie genannt). Neben Optimierungsmaßnahmen an Elektronenoptik, Vakuumtechnik und Software spendieren die Entwickler den Systemen eine nochmals verbesserte Performance im Vergleich zur letzten Gerätegeneration (G3).

Das Phenom Pro/ProX wartet jetzt mit einer maximalen Vergrö­ßerung von 150.000-fach (ohne Digital­zoom!) auf. Das entspricht einer Ort­sauflöung < 10 nm bei 10 kV.

Übrigens: Die Auflösung eines REM wird an Gold-Nanopartikeln spezifiziert. Dabei wird ein Feld von 7 x 7 Pixeln auf einem Monitor ausgewertet (7 x 7 Pixel lassen sich mit bloßem Auge noch gut erkennen). In diesem Feld müssen zwei Objekte deutlich unterscheidbar sein. Die Dimensionen der Pixel ergeben sich aus der Kan­tenlänge des Sichtfelds dividiert durch die Anzahl der Pixel pro Zeile/Spalte. Goldpartikel werden des­­­halb he­ran­gezogen, da diese eine opti­male Bildschärfe aufgrund ihrer Ordnungs­zahl ermöglichen. Die Ver­größerung ist ein relativer Wert, der sich auf die Darstellungsgröße des Sicht­felds, z. B. auf einem Monitor oder auf einem Ausdruck bezieht und ist somit kein geeigneter Vergleichswert.

Neu: Optionaler SE-Detektor für Phenom Pure/Pro/ProX Generation 5

Der bewährte 4-Quadranten-Rück­streu­elektronen-Detektor des Phenom liefert bereits sehr gute, rauschar­me Abbildungen von Ma­te­rial- und Topografiekontrasten. Wenn es allerdings um allerfeinste Ober­flächen­topografien geht, ist ein SE-Detektor im Vorteil, da die Emis­sions­tiefe der Sekun­där­elek­tronen nur wenige Nanometer beträgt, statt bis zu mehreren Mikro­metern beim BSE-Signal. Mit dem optionalen SE-Detektor beträgt die Ortsauflösung < 8 nm bei 10 kV. Das ist für ein Desktop-Elek­tronenmikroskop bei einem mittleren Vakuum von ca. 1 Pa und 10 kV ein Spitzenwert.

Da Sekundärelektronendetektoren b­esonders aufladungssensitiv sind, ist das relativ niedrige Vakuum des Phe­nom in Kombination mit geringer Beschleunigungsspannung und Strahl­strom hilfreich, um die Aufladung in Grenzen zu halten. In vielen Ex­perimenten haben wir nachgewiesen, dass auch Probenoberflächen mit einer ungünstigen Leitfähigkeit im SE-Modus ohne Metallisierung sehr gut dargestellt werden können. Allerdings hat der Aufladungsreduktions-Effekt auch Grenzen, da sich ja mit zunehmender Vergrößerung der Energie­eintrag im Scanfeld vervielfacht.

In-situ-Experimente
Neu: Zug-Druck-Modul für Phenom XL

Ein besonders spannendes Thema ist der Zug-Drucktisch für das Phenom XL. Zwischen den Spannzangen lassen sich Proben im Sichtfeld des REM belasten und das Probenverhalten unter Stress bei honer Auflösung beobachten. 

Zwei Versionen stehen zur Verfü­gung: 150 N und 1.000 N Kraft. Der Probenhalter kann ohne Montage­aufwand in das Phenom XL geladen werden. Über die standardmäßig eingebauten 26-poligen Kabel­durchführungen werden die Motoren und Sensoren angesteuert. Auch bereits installierte Phenom XL können meist nachgerüstet werden.

Neu: Probenhalter mit elektrischer Kabeldurchführung

Neben den bereits seit Jahren verfügbaren temperierbaren Probenhaltern für Phenom Pure/Pro/ProX gibt es jetzt für die Phenom P-Serie einen Probenhalter mit 6-poligen Kabel­durchführungen für elektrische Expe­rimente. Auch dieser Proben­halter kommt ohne Montage­aufwand aus. Es können Spannungen bis 50 V und maximal 1 A angelegt werden.

Alle neuen Phenom XL sind mit einer 26-poligen Kabeldurchführung ausgestattet. Der Probencontainer mit den entsprechenden Anschlüssen muss gesondert geordert werden.

Neu: Mobiler REM-Einsatz

Da Phenom-Elektronen­mikro­skope nicht nur leicht (zwischen 55 und 75 kg) sind, sondern im Vergleich zu den Großgeräten prinzipiell auch aus einer Auto-Batterie betrieben werden können, sind in den letzten Jahren die ersten mobilen Konzepte entstanden. Vorreiter sind hier die Asbest-Analytiker, die das Phenom mit auf Baustellen nehmen. Da Arbeits- und Wartezeit leicht in einen monetären Wert umgerechnet werden können, liegen die Vor­teile auf der Hand. Wir bieten Konzepte zur Mobilisierung, z.B. für Biologen, Geologen, Archäologen, Palä­onto­lo­gen, Forensiker und viele mehr. Nehmen Sie Ihr REM doch einfach mit auf Expedition! 

Neu: Phenom in Handschuhbox/Reinraum

Die Bedienung des Phenom ist einfach, doch manche Proben sind es nicht. Bei gesundheitsschädlichen Pro­ben oder solchen, die z. B. mit Sauerstoff oder Wasserstoff reagieren, kann es erforderlich sein, in einer Schutzumgebung zu arbeiten. Statt aufwändige Probentransfersys­te­me zu entwickeln, stellen Sie doch einfach Ihr Phenom in die Handschuhbox. Die Dimensionen des Phenom machen es möglich. 

Wir bieten für alle Phenom-Systeme (auch für bereits ausgelieferte) einen Umrüstsatz zum Betrieb in trockener Luft, Stickstoff oder Argon. Das REM kann sowohl von außen, als auch innerhalb der Handschuhbox bedient werden. 

In Reinräumen ist oftmals das Platz­angebot äußerst beschränkt. Die Phe­nom-Elektronenmikroskope sind sehr kompakt (Grundfläche 35 cm x 70 cm), somit schmäler als eine PC-Tas­tatur. Die Proben bleiben im Rein­raum und mit der Fern­steuer­funktion kann das REM bequem vom Arbeitsplatz aus bedient werden.

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Dr. Dominic Vogt
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