Рентгеновский фотоэлектронный спектрометр Thermo Fisher Scientific K-Alpha+

К-ALPHA+ – полностью интегрированный РФЭ спектрометр. Прекрасные возможности для проведения анализа, низкая стоимость и компактные размеры сделали K-Alpha+ идеальным решением как для традиционных, так и для новых областей применения анализа поверхности.

Всего за год существования на рынке прибор приобрел чрезвычайную популярность и широко используется в биомедицинских лабораториях и центрах исследования наноматериалов по всему миру.

Особенности

• Максимально компактный и простой в обращении прибор, сочетающий разумную цену с высокой функциональностью
• Все процессы максимально автоматизированы, все операции проводятся без вмешательства пользователя (за исключением загрузки образца)
• Система укомплектована ионной пушкой с функцией зарядовой нейтрализации
• 128-канальный анализатор для картирования поверхности с высоким разрешением
• Автоматическое создание отчёта 

Области применения

• Добыча и переработка сырья
• Криминалистика
• Микроэлектроника
• Наука
• Материаловедение
• Анализ покрытий
• Нефтехимия и нефтепереработка
• Химическая промышленность
• Нанолитография
• Полимерная отрасль

Микрофокусный монохроматизированный источник рентгеновского излучения для быстрого и эффективного проведения анализа

• Определение химических состояний элементов
• Возможность непрерывного изменения анализируемой площади (от больших площадей до 30 мкм)
• Неразрушающий анализ
• Простота позиционирования пятна на поверхности
• Картирование поверхности, возможность сканирования вдоль линии с микронным разрешением

Электронная оптика последнего поколения, обеспечивающая максимальную точность и высокую интенсивность

• Новейшая конструкция линз
• Анализатор высокого разрешения
• Получение данных как в параллельном режиме, так и в режиме сканирования
• Режим снимка для быстро картирования поверхности и профилирования по глубине
• Превосходные пределы обнаружения для РФЭС

Точное позиционирование образца для большей уверенности в получаемых результатах

• Максимальная точность позиционирования образца
• Уникальная система подсветки
• Запатентованная система наблюдения за образцом (используются 3 камеры)
• Система отражающей оптики для выбора области анализа

Новейшая ионная пушка для эффективного распылительного профилирования

• Оптимальная скорость травления
• Режим низкоэнергетических электронов
• Возможность вращения образца
• Режим высокого тока для повышения скорости травления
• Автоматическая настройка и юстировка

Новая система компенсации заряда для исследования непроводящих образцов

• Возможность получения спектров высокого разрешения
• Исследование любого типа образцов
• Анализ больших и малых площадей поверхности
• Не требуется вмешательства пользователя

Геометрия всех компонентов аналитического оборудования была учтена для оптимизации работы прибора. Схема расположения компонентов представлена на рисунке.

Система обладает несколькими важными особенностями

• Ось промежуточной линзы перпендикулярна поверхности образца, что обеспечивает максимальную эффективность сбора данных
• Оптика Reflex всегда обеспечивает линейное изображение анализируемого образца, также перпендикулярно поверхности образца. Это обеспечивает наилучшие условия для наиболее точного определения позиции образца
• Камера для установки высоты позволяет точно определить правильное положение образца при анализе малых площадей и правильную высоту для достижения оптимальной чувствительности
• Рентгеновское излучение проходит через фокусирующий монохроматор. Это позволяет пользователю определить площадь анализа и обеспечивает максимальную чувствительность при анализе малых площадей
• Новая ионная пушка позволяет получать профили распределения концентрации по глубине с отличным разрешением. Она направляет пучок низкоэнергетических ионов в точку малого диаметра, в результате чего достигается хорошее разрешение при высокой скорости анализа
• Новый нейтрализатор разработан таким образом, что пользователю нужно только включить его, если требуется провести анализ изоляторов - не требуется какой-либо дополнительной юстировки или оптимизации
• Подсветка образца крайне важна для получения высококачественного изображения образца в реальном времени. Система K-Alpha+ оборудована осветителями двух типов. Один дает коаксиальное освещение для оптики Reflex, идеальное для образцов с гладкой поверхностью. Другой источник света дает неосевое освещение, которое идеально подходит для образцов с шероховатой поверхностью

Аналитическая камера изготовлена из цельного куска сплава никеля с железом. Это обеспечивает отличное экранирование. Точность изготовления сводит к минимуму необходимость юстировки компонентов. Для прокачки используется турбомолекулярный насос в комбинации со роторным форвакуумным и сублимационным насосами.

Картирование поверхности - определение распределения компонентов

Многоканальный детектор в системе K-Alpha+ позволяет мгновенно получать спектры высокого разрешения. Это означает, что спектр можно получить для каждой точки изображения. К каждой точке также можно применить все функции обработки данных программного обеспечения Avantage, включая функцию аппроксимации спектров и учета фона. Это позволяет пользователю получать количественные карты распределения элементов в различных химических состояниях по поверхности, аналогичные представленной на рисунке ниже. Более подробную информацию Вы можете получить у наших специалистов.

Картирование поверхности: (а) карта распределения атомов углерода в состоянии, отвечающем связи C-H, (b) связи С-F.

Распылительное профилирование

Система K-Alpha+ оборудована новой ионной пушкой, которая особенно эффективна при низких энергиях. Это значит, что система может непрерывно генерировать профили распределения элементов по глубине с отличным разрешением даже для самых "трудных" образцов. В случае необходимости для получения оптимального разрешения по глубине можно использовать азимутальное вращение.

Профили распределения элементов по глубине для фрагмента рентгеновского зеркала, в котором слои чередуются через каждые 7 нм. Для получения профилей использованы ионы аргона с энергией 220 эВ.

Функция автоматического создания отчетов

Программное обеспечение Avantage позволяет отказаться от выполнения многих рутинных операций, связанных с проведением анализа. В нем имеется возможность автоматического создания отчетов. Отчет содержит изображения образцов и анализируемой области, все полученные спектры и таблицы количественных результатов для каждого из проанализированных образцов.

Функция автоматического проведения анализа

Система K-Alpha+ также использует функцию Auto-analyze. Благодаря этой опции пользователь может просто загрузить образцы и указать на изображении Platter View позиции для анализа.

Операции

• Откачка камеры ввода и перемещение образца в камеру анализа
• Регистрация обзорного спектра
• Идентификация элементов, присутствующих в обзорном спектре
• Получение количественных результатов
• Получение спектров высокого разрешения для идентифицированных элементов для определения их химических состояний
• Определение химических состояний для идентифицированных элементов и состава образца
• Переход к следующему образцу и повторение вышеуказанных операций, начиная с операции №2
• Создание отчета после завершения анализа последнего образца
• Возврат образцов в манипулятор. Теперь можно загрузить в прибор новый комплект образцов