Thermo Scientific Phenom Pharos - prvn� stoln� rastrovac� elektronov� mikroskop

Dále umo��uje pracovat p�i zv�tšeních a� 1 000 000 krát. P�esto si tento model ponechává všechny výhody stolních SEM� �ady Phenom, tedy zejména rychlost a jednoduchost pou�ívání, velmi dobrou kvalitu snímk� a mo�nost automatizace v cenov� dostupn�jší verzi oproti podlahovým SEM. Podlahové SEMy s wolframovými �i LaB₆ zdroji elektron� Phenom Pharos p�ed�í a v mnohých parametrech je srovnatelný té� s podlahovými SEMy s autoemisními zdroji. Poj�me se nyní na celý systém podívat podrobn�ji.

Autoemisní zdroje elektron� jsou mnohem jasn�jší oproti termoemisním wolframovým vlákn�m �i hexaborid�m lanthanu (LaB₆) a ceria (CeB₆). Jasnost zdroje je p�itom rozhodujícím parametrem pro dosa�itelné rozlišení, nebo� poskytuje dostatek signálu i pro menší dopadovou plochu (spot size). Další výhodou je jednodušší pou�ívání SEMu.

Porovnání snímk� uhli�itanu vápenatého s palladiovou vodivou vrstvou z SE detektoru

Porovnání snímk� uhli�itanu vápenatého s palladiovou vodivou vrstvou z SE detektoru

Cesta k Phenom Pharos

Mezi výzvy, které bylo t�eba vy�ešit p�ed uvedením Phenom Pharos na trh, pat�í nutnost velmi vysokého vakua (10^–10 milibar�) a s ní spojená rozm�rnost vakuového systému. V�tší vakuová výv�va ji� k dosa�ení takových tlak� nesta�í, molekuly vody adsorbované na povrchu je t�eba desorbovat za zvýšené teploty. Takový výh�evný systém zabírá prostor, musí zajistit homogenní teplotu vnit�ního povrchu vakuového systému a zárove� m��e p�i p�eh�átí ohrozit funk�nost elektronických sou�ástek. Uhlídat všechny tyto parametry v tak stísn�ném prostoru je velmi komplikované. Zárove� byla s jistými úpravami zachována prov��ená turbomolekulární výv�va a nejrychlejší systém evakuace vzork� na trhu (30 sekund je n�kolikanásobn� kratší doba evakuace oproti ostatním �ešením). Další kritickou výzvou byla minimalizace vibrací a odstín�ní elektromagnetického zá�ení pocházejícího zevnit� i z vn�jšku p�ístroje. Vy�ešení všech t�chto výzev znamená, �e nový Phenom Pharos je stabilní, jednoduše ovladatelný a cenov� dostupný systém v kompaktním �ešení. Ú�as prvních u�ivatel� nad kvalitou snímk� z takto malého SEMu jen potvrzuje, �e Thermo Scientific si za Phenom Pharos st�íbrnou p�í�ku v Analytical Scientist Innovation Awards 2018 zaslou�í.

Porovnání snímk� uhlíkových nanotrubi�ek p�i 10 kV, SED, 100 000x zv�tšení

 
Vlastnosti systému Phenom Pharos

Phenom Pharos má kompaktní rozm�ry (29 x 57 x 55 cm), p�esto obsahuje krom� celého elektronového mikroskopu a turbomolekulární výv�vy i prostor pro optickou p�dorysnou kameru a vestav�né detektory energiov�-disperzní (EDS), zp�tn� odra�ených (BSD) a sekundárních elektron� (SED). K nadstandardní rychlosti práce p�ispívá jak nejrychlejší evakuace komory se vzorkem, tak také p�ítomnost optického a elektronového náhledu s vyzna�ením snímané oblasti, co� velmi pomáhá v orientaci. Ve standardním provedení je Phenom Pharos vybaven kvalitním �ty�segmentovým BSD detektorem, elektricky ovládaným posunem vzorku v osách X–Y, ventilem pro nastavení tlaku ve vzorkové komo�e (60, 10 a 1 Pa) a dr�ákem standardních vzork� o maximálním pr�m�ru 2,5 cm. P�esun do nové oblasti zájmu jediným kliknutím myši v �ivém snímku �i kterémkoliv z náhled� je samoz�ejmostí.

Stejn� jako u modelu Phenom Pro (CeB₆ katoda) je Phenom Pharos p�i malých zv�tšeních velmi odolný v��i vibracím a dokonale zoptimalizovaný: všechny t�i detektory mají stejnou optimální pracovní vzdálenost, tak�e nep�ítomnost posunu v ose Z není nevýhodou, ba naopak – velmi urychluje analýzy a znemo��uje dotyk vzorku s detektory pro zcela bezpe�ný a bezstarostný provoz. V p�ípad� pot�eby lze výšku vzorku velmi rychle p�enastavit a do minuty snímat další elektronové snímky. Kvalitu snímk� má smysl srovnávat s velkými (podlahovými) SEMy a ilustrují je uvedené snímky. Phenom Pharos tak posouvá mo�nosti stolní elektronové mikroskopie na vyšší úrove�.