Из года в год микроскопические исследования становятся более доступными и понятными для широкого круга пользователей. Производители делают упор на удобство и простоту интерфейса, в то же время расширяя набор функций для проведения более точных и качественных исследований.

В этом обзоре мы рассмотрим применение электронного сканирующего микроскопа JEOL JCM-7000 от Nikon и Jeol на практике.

Немного теории

Сканирующий электронный микроскоп (СЭМ) предназначен для получения изображения поверхности объекта с высоким разрешением. Он распознает состав, строение и свойства приповерхностных слоёв.

Такие микроскопы широко применяются в исследованиях материалов и их повреждений, электронной и полупроводниковой индустрии, биологии, химии, медицине и многих других направлениях.

Устройство микроскопа основано на принципе взаимодействия электронного пучка с исследуемым объектом.
По сравнению с традиционными методами микроскопии СЭМ обладают улучшенным разрешением, высокой глубиной фокуса, возможностью отображения композиционного и топографического контрастов.

JEOL JCM-7000

Основная идея микроскопа– это принцип “Easy-to-use”. Производитель стремится сделать процесс исследований удобным и интуитивно понятным для пользователей любого уровня подготовки. Сам микроскоп JCM-7000 мобилен и не занимает много места. Для его установки нужен лишь стол, стандартная евро розетка и персональный компьютер с операционной системой Windows 10.

Практика

Сразу после загрузки образца в камеру происходит автоматический захват его оптического изображения, и оно выводится на экран.

Управление рабочим процессом осуществляется с помощью трёх кнопок в левой части экрана. Иконки в верхней части отображают основные функции и позволяют выбрать режим работы прибора, скорость сканирования образца, настройку апертур, глубину фокуса, яркость и контраст. Панель меню внизу экрана даёт доступ к более расширенным настройкам.

С помощью функции Zeromag, при увеличении исследуемой области происходит плавный переход от изображения оптического микроскопа к изображению СЭМ.

Для того, чтобы перейти к определённой области наблюдения, необходимо переместить курсор на экране в её центр и дважды нажать левую кнопку мыши, либо зажать её и потянуть мышь в сторону. Увеличение осуществляется колесом мыши. JEOL JCM-7000 поддерживает работу с мониторами, обладающими функцией Touchscreen, тем самым давая возможность управлять изображением - осуществлять увеличение, перемещение и вращение предметного столика, касаниями на экране.

Микроскоп позволяет получать изображения в режимах обратно-рассеянных и вторичных электронов. С помощью функции Multi view, можно работать с изображениями, полученные в обоих режимах, одновременно. Также есть возможность отображения комбинированного изображения, полученного с обоих детекторов. Режимы Live analysis и Live map позволяют совмещать наблюдение изображения СЭМ и элементный ЭДС анализ и наблюдать за пространственным распределением элементов в моменте.

Итак, с помощью микроскопа мы проводим:

• Детальный анализ образца

• Автоматический качественный и количественный анализ полученного спектра

• Отображение карт распределения элементов области наблюдения

Для проведения автоматического качественного и количественного анализа выбираем интересующую область на экране наблюдения и нажимаем соответствующую кнопку на панели управления.

Выбираем режима проведения анализа: в выбранной области или вдоль линии.

Режим Live 3D

JCM-7000 отображает СЭМ и 3D изображение в режиме реального времени одновременно. Для быстрого определения формы образцов со сложной топографией, могут быть получены данные об их толщине.

SMILE VIEW Lab

Отдельно стоит отметить программу управления данными SMILE VIE Lab, которая обрабатывает полученную информацию и экспортировать данные в отчет одним щелчком мыши. После чего его можно экспортировать в PDF, Microsoft Word или PowerPoint.

Иван Кривенков

Специалист направления оптических измерительных систем Nikon в компании Люкон ПРО