产品概况与核心参数
泽攸ZEM20Ultro台式场发射扫描电子显微镜是专为科研与工业场景设计的紧凑型高分辨率成像设备,其核心参数覆盖广泛的应用需求。设备采用冷场发射电子枪,曲率半径小于10nm的钨单晶针尖可稳定发射高亮度电子束,使用寿命超2000小时。加速电压范围3kV-20kV连续可调,1kV步进,在30kV时分辨率达1.5nm,1kV时为10nm,可清晰捕捉纳米级微观结构。放大倍数范围200-360,000倍,适配从宏观全貌到纳米细节的观测需求。
样品台采用五轴全自动设计,X/Y/Z三轴行程分别达90mm/50mm/32mm,旋转角度360°,倾斜范围-10°-90°,移动精度1μm。配合光学CCD导航与舱内摄像头,可实现快速精准定位。真空系统支持高真空(≤1×10⁻⁵Pa)与低真空(1-100Pa)双模式,高真空模式抽真空时间小于30秒,低真空模式可无需镀膜直接观测非导电样品,避免传统设备因镀膜掩盖缺陷的问题。
结构设计与用材工艺
设备主机尺寸650mm×370mm×642mm,机械泵尺寸454mm×165mm×252mm,重量约120kg,适配普通实验台或产线旁空间。机身外壳采用冷轧钢板与ABS工程塑料拼接,冷轧钢板经静电喷塑处理,具备抗腐蚀与抗刮擦性能;ABS塑料部件经防静电处理,避免纳米粉末样品静电吸附。样品室采用不锈钢材质,内壁电解抛光至表面粗糙度Ra≤0.2μm,减少电子散射干扰。
核心光学部件采用多层膜电磁透镜,透镜材质为高纯度软磁合金,经精密退火处理降低磁场干扰。探测器系统集成二次电子探测器、四分割背散射电子探测器及可选配的能谱仪(EDS),支持SE+BSE模式同步采集与任意叠加。操作界面配备15.6英寸高清触控屏,支持多点触控与手势操作,侧面预留USB3.0、HDMI接口,数据导出灵活便捷。
性能表现与行业应用
在纳米材料研发领域,ZEM20Ultro可观测金属/半导体纳米颗粒的形貌、粒径分布与团聚状态,分析纳米线、纳米管的直径均匀性、长度与表面缺陷。例如研究金纳米颗粒催化性能时,可通过高分辨率成像观察颗粒的粒径分布(精度±1nm),分析粒径与催化活性的关联。在半导体行业,可检测芯片纳米级结构缺陷、焊球氧化状态及涂层均匀性。
生物医学领域,低真空模式可观测细胞超微结构、病毒颗粒及组织工程支架孔隙形态,无需脱水处理保持样品原始状态。地质学与能源领域,背散射电子成像模式可分析矿物组分分布、电极材料孔隙结构及催化剂颗粒分布。设备兼容泽攸科技原位功能样品台(如拉伸台、加热台、TEC冷台),支持动态过程记录,如材料高温氧化过程实时成像。
操作流程与维护保养
操作流程涵盖样品准备、装载、成像参数设置、数据记录与设备关闭。导电样品可直接观测,非导电样品需喷金或喷碳处理。装载时关闭电子束与高压,通过软件控制释放真空,放入样品托后启动抽真空程序。成像参数包括加速电压、束流、聚焦与像散调节,软件自动优化参数。日常维护包括每2000小时或每年更换机械泵油,每月清洁真空腔内壁,每半年检查密封件。探测器需避免碰撞栅网,每月用压缩空气吹扫表面。
设备支持分辨率校准与故障诊断,软件提供运行状态监控,厂商提供年度上门维护服务。电子束稳定性≤0.5%/h,保障长时间观测数据一致性。用户培训涵盖设备操作、样品制备、数据解析等模块,确保非专业人员30分钟内掌握基本操作。