在材料研发、微电子制造、航空航天零部件检测等对微观观察精度与分析能力要求严苛的领域,台式扫描电子显微镜 ZEM20 凭借顶尖的光学配置、全面的分析功能与稳定的运行表现,成为专业用户探索微观世界的可靠伙伴,为高难度检测任务提供有力支持。
一、产品细节:配置兼顾稳定性与易用性
ZEM20 在保持台式设计便捷性的同时,对机身结构进行了全面升级。整体尺寸为 720mm×550mm×850mm,重量约 110kg,机身框架采用高强度铝合金材质,经过整体压铸成型工艺处理,结构强度大幅提升,能有效抵御外界震动对电子光学系统的影响,即使在工业车间多设备同时运行的环境中,也能保持稳定的成像精度。
机身外壳选用阻燃 ABS 工程塑料,表面覆盖防刮耐磨涂层,不仅具备良好的抗冲击性与耐腐蚀性,还能防止日常使用中的划痕损伤,长期保持设备外观整洁。设备底部配备可调节减震脚垫,通过旋转脚垫可调整机身水平度,同时减少地面震动传递,进一步提升设备运行稳定性。
样品室作为核心部件,采用 316 不锈钢材质打造,厚度达 3mm,相较于 304 不锈钢,316 不锈钢具有更强的耐酸碱腐蚀能力,适合检测含有腐蚀性成分的样品(如化工材料、海洋环境下的金属部件)。样品室内部空间进一步扩大,最大可容纳直径 100mm、高度 80mm 的样品,能适配大型工业零件(如航空航天领域的小型涡轮叶片、汽车发动机的精密齿轮)与块状地质样品,满足多样化检测需求。
样品台升级为全自动电动控制,支持 X 轴 ±40mm、Y 轴 ±40mm、Z 轴 80mm 的移动范围,同时具备 360° 旋转功能与 ±90° 倾斜功能,可从任意角度观察样品表面形貌。样品台移动精度达 ±0.001mm,通过操作软件即可实现精准定位,无需手动调节,大幅减少人为操作误差。
操作界面采用 10 英寸高清触控屏,分辨率达 1920×1080,显示效果清晰细腻,支持多点触控与手势操作,如双指缩放图像、滑动调整参数等,操作体验媲美智能设备。屏幕内置环境光传感器,能根据周围光线强度自动调整亮度与对比度,确保在不同光照环境下都能清晰查看图像细节。此外,设备配备专用操作软件,支持电脑远程控制,操作人员可在电脑上完成参数设置、图像采集、数据分析等全部操作,软件界面简洁直观,功能分类清晰,新手也能快速掌握。
二、产品性能:顶尖配置实现高精度观察与分析
ZEM20 的电子光学系统采用场发射电子枪,相较于 ZEM15 的钨灯丝与 ZEM18 的 LaB₆灯丝,场发射电子有更高的亮度、更细的电子束直径与更长的使用寿命,能实现更高分辨率的成像效果。加速电压范围扩展至 0.1kV~20kV,低电压段(0.1kV~5kV)的性能大幅优化,对超敏感样品(如纳米材料、生物活体细胞冷冻样品)观察时,能最大限度减少电子束对样品的损伤,同时避免充电现象,确保图像真实还原样品形貌;高电压段(5kV~20kV)则能穿透样品表面的复杂结构,清晰呈现内部微观组织,适合金属材料的内部缺陷检测与多层结构分析。
分辨率方面,ZEM20 在 30kV 加速电压下可达 1.0nm,1kV 低电压下可达 3.0nm,处于台式扫描电子显微镜的水平。例如在观察纳米级半导体器件时,能清晰分辨尺寸仅几纳米的晶体管结构;观察生物纳米材料(如纳米纤维、纳米颗粒)时,可精准呈现其形态与分布情况;观察金属材料的疲劳裂纹时,能捕捉到裂纹的细微结构,为材料失效分析提供关键依据。
扫描速度覆盖超慢扫、慢扫、中扫、快扫、超快扫五档模式,超慢扫模式适合获取超高清晰度图像,用于发表高水平科研论文或制作精密检测报告;超快扫模式则能实现样品的快速筛查,扫描速度比 ZEM18 提升 30%,适合工业生产中的批量样品检测,大幅提高检测效率。
探测器配置上,ZEM20 标配二次电子探测器、背散射电子探测器与高灵敏度能量色散 X 射线谱仪(EDS),同时可选配电子背散射衍射仪(EBSD)。二次电子探测器能清晰呈现样品表面形貌细节;背散射电子探测器可根据样品元素原子序数差异生成衬度图像,区分不同成分区域;EDS 谱仪能快速检测样品表面的元素组成与含量,分析精度达 ppm 级别,支持多元素同时分析与元素分布 Mapping 成像;EBSD 则可分析样品的晶体结构、晶粒取向与织构,为材料力学性能研究提供重要数据。
三、用材与参数:核心部件保障顶尖性能
关键部件用材上,ZEM20 的电子透镜采用高纯度无氧铜材质,经过精密车削与抛光处理,表面粗糙度控制在 Ra0.01μm 以内,能有效减少电子束在传输过程中的能量损失与散射,提升电子束聚焦精度。样品台的导轨采用陶瓷材质,陶瓷导轨具有出色的耐磨性、抗腐蚀性与稳定性,长期使用后仍能保持的移动精度,避免因导轨磨损影响检测结果。
真空系统采用机械泵 + 分子泵 + 离子泵的三级真空配置,能快速将样品室真空度提升至 10⁻⁷Pa 以下,抽真空时间仅需 3~5 分钟,大幅缩短设备启动时间。同时,真空系统具备自动检漏与补气功能,若检测到真空度下降,会自动启动补气程序,确保设备始终处于稳定的真空环境中,保障成像质量与检测精度。
以下为 ZEM20 的核心参数表:
四、用途与使用说明:覆盖科研与工业检测
ZEM20 的用途广泛且专业,在材料研发领域,可用于纳米材料(如碳纳米管、石墨烯)的形貌观察与尺寸测量,分析材料的微观结构与性能关联;在微电子制造领域,能检测 7nm 及以下制程芯片的电路结构、缺陷与污染物,确保芯片制造精度;在航空航天领域,可对航空发动机叶片、航天器零部件的表面涂层厚度、微观缺陷进行检测,保障零部件的可靠性与安全性;在生物医学领域,对冷冻电镜样品、生物纳米载体进行高分辨率观察,助力精准医疗研究;在地质勘探领域,分析岩石矿物的微观结构、元素组成与晶体取向,辅助判断矿产资源分布与地质演化过程。
使用 ZEM20 时,流程如下:首先接通电源,打开设备总开关与电脑操作软件,软件会自动检测设备状态,若一切正常,真空系统将启动,三级真空配置能快速达到所需真空度,可通过软件实时查看真空度变化;待真空度达标后,点击软件中的 “样品室控制" 按钮,自动打开样品室门,将预处理后的样品固定在样品台上(导电性差的样品可使用设备自带的低真空模式,无需喷金处理),关闭样品室门,等待真空度再次恢复;然后在软件中选择成像模式(如二次电子成像),设置加速电压、放大倍率与扫描速度,通过软件控制样品台移动与倾斜,将待观察区域移至电子束扫描中心,调整焦距至图像清晰;最后点击 “图像采集" 按钮,设备生成图像后,可在软件中进行亮度、对比度调节与图像裁剪,同时可启动 EDS 或 EBSD 分析功能,获取元素或晶体结构数据,所有数据可保存为多种格式(如 JPEG、TIFF、CSV),方便后续分析与报告制作。
使用过程中需注意,检测含有挥发性或放射性成分的样品时,需提前告知设备供应商,进行专用样品室改造;设备需定期维护,每半年更换一次机械泵油,每年进行一次真空系统检漏与电子光学系统校准,确保设备长期稳定运行。
五、型号特点:适配检测需求
作为 ZEM 系列的型号,ZEM20 在性能、配置与功能上均达到行业水平,适合对检测精度与分析能力要求的科研机构(如实验室、重点高校科研团队)、制造企业(如微电子芯片厂、航空航天零部件制造商)与第三方检测机构。其全自动样品台、三级真空系统与全面的分析功能,能满足复杂场景下的高难度检测任务,为用户提供精准、全面的微观分析数据,助力推动科研创新与制造业发展。
无论是探索纳米尺度的微观世界,还是保障产品的制造精度,ZEM20 都能凭借顶尖的性能与稳定的表现,成为专业用户的得力助手,为高精度检测领域树立新的。
ZEM20 台式电镜:高精度检测