热发射扫描电镜技术规格及要求.docx
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热发射扫描电镜技术规格及要求
热发射扫描电镜技术规格及要求
热发射扫描电镜技术规格及要求
1、设备组成、布置方式及用途说明
1.1设备名称：
热发射扫描电镜
1.2数量：
一套
1.3场发射扫描电镜主要由以下部分组成：
①主机：
热场发射扫描电镜
②附件：
电制冷能谱（EDS）与EBSD一体化系统；离子束镀膜仪；精密切割机；半自动研磨/抛光机；振动抛光机。
1.4推荐布置方式：
开放式布置。
1.5.电镜主要用于材料的微观形貌观察，要求该设备可以直接对导电（金
属材料、半导体材料）和不导电的材料（陶瓷、塑料、玻璃等）进行观察，以满足研究近似原始状态下相关样品的观察和分析需求；配上能谱仪，可对材料的微区成分进行定性和定量分析及元素线扫描和面分布分析；配上EBSD，可通过实时采集背散射电子以及标定背散射电子衍射花样，快速获取逐点的晶体学结构信息，分析研究材料的晶体取向、微观织构及其相关的材料性能等。
1.6.能通过程序控制实现自动化检测。
2、技术指标要求
2.1.场发射扫描电镜FESEM
场发射扫描电镜作为最关键部件，要求选用国际知名品牌产品。
投标文件应对所选用场发射显微镜品牌、特色及技术指标给予详细描述。
1
性能参数
1.1
分辨率
二次电子像（SE）
15KV
1nm
1KV
1.6nm
分析模式（EDS或EBSD分析）
15KV
3nm
背散射电子像（BSE）
30KV
2.5nm
1.2
放大倍数
30-800,000×
放大倍数误差
≤3%
调节
自动放大倍数修正功能，放大倍数预设功能；连续可调
1.3
加速电压
0.2-30KV
调节
连续可调
1.4
探针电流（束流范围）
4pA-100nA
稳定度
优于0.2%/h
调节
连续可调
1.5
成像模式
二次电子像；背散射电子像
调节模式
二次电子和背散射电子成像系统可以任意比率混合，自动调节和手动调节亮度、对比度
2
电子光学系统
2.1
电子枪（灯丝）
标书需详细描述本产品的电子光学系统特点
具有自动对中和启动电子枪功能；在显示器中显示全部发射器参数的状态信息；灯丝寿命优于两年。
2.2
透镜控制系统
需在标书上详细说明透镜控制系统；实现了大小样品的高分辨率。
取代机械式可调光阑，避免机械上的误差和人为的误操作。
2.3
物镜光阑
物镜光栏应能自加热自清洁；无需拆卸镜筒即可更换物镜光阑；光阑寿命优于两年。
2.4
电子束位移
扫描旋转、动态聚焦和倾斜校正补充，图像旋转连续调整，工作距离改变自动旋转补偿；样品倾斜时自动聚焦并修正。
3
样品室
3.1
样品台
五轴马达驱动，同时保留各轴手动，移动范围：
X≥50mm；Y≥50mm；Z≥25mm；T≥-5～+70°；R=360°连续旋转，电脑控制全对中旋转控制，内置样品防撞警报器
3.2
样品室
最大可装载直径不小于150mm样品；兼容性高，预留了EDS、EBSD以及其他标准扩展接口。
3.3
重复性
重复性：
2µm；
3.4
稳定性
最小步长：
90nm；漂移：
在稳定20min后，在360s内（样品台不倾斜），样品台漂移小于40nm；
3.5
样品台控制
样品台移动：
在屏幕图形上用鼠标控制及操纵杆控制；灵敏度与放大倍数相协调；样品台导航：
由模拟样品台移动的SmartSEM图形来进行；接触报警：
与屏幕上的信息同时进行音响报警。
4
检测器
4.1
镜筒内二次电子检测器一个和背散射电子检测器各一个；样品室二次电子检测器一个和背散射电子检测器各一个
4.2
样品室红外CCD相机一个
5
电脑控制、数字图像记录系统和标准应用软件
5.1
配置与EDS和EBDS的数据连接通道；
5.2
具有自动控制功能：
自动真空控制、自动调节饱和电流、透镜光阑对中、自动调焦、加速电压偏压自动补偿、电子束大小电流自动调整、自动调整扫描速度（根据信噪比）、自动调整对比度&亮度、自动消像散。
5.3
图像处理：
最大像素不小于4096×3536像素。
图像显示：
单幅图像显示或4帧图像（SE和BSE,混合像，CCD像）同时显示，双分屏显示（显示电镜工作参数）；图像记录:
TIFF,BMP或JPEG;几何量实时测量（任何倍率下误差低于3%以下）；标准配备多种测量软件工具；图像存取和管理软件；操作软件内建帮助软件，协助使用者查询相关操作步骤；具有产品控制和数据处理的其他标
配功能。
5.4
电镜控制操作软件。
6
控制和数据处理系统
6.1
基于以太网架构的数据传输系统；Intel双核控制和操作计算机系统（要求标书需明确配置）；WindowsXP操作系统；中央处理器：
CPU：
IntelP43.2GHz。
内存：
3.45G；外界接口：
串行、并行、SCSI、USB2.0接口、网络；硬盘1000GB；CD、DVD刻录；显示器：
19英寸LCD显示器（标书需明确厂家与型号）
7
真空系统
7.1
涡轮分子泵，离子泵，前级机械泵；换样时间：
≤300秒（高真空模式）；电子枪室真空度10-7Pa数量级；样品室真空度：
高真空模式下10-4Pa数量级。
8
工作条件和安装要求
8.1
电源:
220V/50Hz；运行环境温度:
15-25度；运行环境：
相对湿度<80%；仪器运行的持久性：
可连续运行；
8.2
能在武汉理工大学测试中心一楼安装，并保证设备的验收指标要求。
9
安全保护
9.1
具有突然真空下降、断水、断电、接地故障自动保护
10
冷却系统
10.1
配有循环水冷却器
11
其他配件或易损件
11.1
配置相关配件或易损件（备用灯丝+光阑3套，含技术人员服务费及差旅费）。
厂家需在标书中需详细反映产品软件特点:
能谱应用软件基于Windows7平台，采用多任务设计，可以同时并行数个任务，并支持分屏显示及远程控制。
导航器界面设计,操作简便，界面友好,并具有中文和英文操作界面，可以自由切换;定性分析:
可自动标识谱峰,除惰性气体元素外,无禁止自动标定的元素;可进行谱重构，对重叠峰进行手动峰剥离;定量分析:
采用XPP定量修正技术和高帽数字滤波技术,可对倾斜样品进行修正,并增强对轻元素的修正;具有完备的虚拟标样库;具备有标样定量分析及无标样定量分析方法;可以得到归一化和非归一化定量结果,可以用化学配位法得到非归一化结果;其它功能:
具备全谱智能面分布/线扫描分析功能，一次采集,能存储每一扫描位置（x,y）的所有元素的信息,用户随后可以在离线状态下从图像上的任何位置重建谱图、线扫描和面分布图.全谱智能面分布图分辨率4096*4096。
电子图像分辨率8192*8192.其它功能:
可将电镜图象传输到能谱仪的显示器上,并以该图为中心做微区分析,可显示电子作用区大小,可对点,矩形,任意多边形,任意不规则区域等进行分析；实验报告:
多种输出格式,单键可生成Word文档,及HTML格式；离线数据再处理等软件包；标书需详细提供产品功能的软件特点。
3
计算机及其附件部分
奔腾4主频3.0GHz，2G内存，500GHD，DVD-RW，22”液晶显示器，网卡
EBSD
1
EBSD探测器
1.1
（*）EBSD探头*
适用于场发射电镜的高速EBSD探测器，能与EDS硬件同时使用，高端的高灵敏度CCD相机，加速电压大于３ＫＶ，及束流大于５００pＡ时，可以采集到明显的衍射花样。
40×30mm大面积矩形荧光屏；花样像素分辨率：
640×480×12位，高精度马达驱动；确保扫描电镜的真空密封；具备安全保护装置；配置散射探测器（FSD）；可以充分靠近样品而不遮挡能谱探头,无需电子制冷，CCD相机直接安装于荧光屏后，充分靠近样品。
1.2
（*）花样采集速度
≥106点/秒（8*8binning）
1.3
标定成功率
任何扫描速度下，用以多晶镍（Ni）为标样，测量>99%的标定成功率。
1.4
（*）取向精准度
任何扫描速度下，获得优于0.3度的取向精准度，并可同时给出数据可用性的量化指标；
2
（*）数据库系统
具有专用的EBSD和ICSD数据库；具有人工建立数据库和添加源于XRD的通用数据库功能。
3
（*）软件功能
与能谱联合使用，具备图像采集系统：
具有SEM成像功能，可支持多种SEM图像类型，图片尺寸不低于4096×4096；具备EBSD花样自由采集，无标样自动系统校准功能，拥有极图与反极图，取向分布，相区分与鉴定，能够分析晶界织构，以及EDS和EBSD的同步分析，离线数据再处理等软件包；标书需详细提供产品功能的软件特点。
4
（☆）计算机
提供通讯连接和高性能计算机工作站，保证解析的高速度；标书需详细提供产品功能的特点。
2.3．附件：
离子束镀膜仪
功能：
适用于不同材质的试样表面喷镀导电层。
主要技术指标：
1.样品能够快速镀膜，只产生极小的热量；
2.控制样品旋转和摇摆速率，确保样品镀膜均一；
3.样品载台适用于各种SEM样品；
4.配有测膜厚度装置（FTM），能够连续测量沉积速率；
5.提供多种材质（C、Pt、Au、Cr）的靶材；
6.隐藏在腔体内的耙材完全与溅射污染物隔离；
7.可选配第二个耙材交换仪器即可再增加两个耙材，可在保持真空的情况下极短时间内选择两个可用耙材中任意一个。
2.4．附件：
精密切割机
功能：
适用于不同材质的试样取样，包括陶瓷，金属，稀土材料，复合材料，生物材料等；能自动完成试样的切割，并有良好的切割效果，试样损伤小；对于失效分析的试样能精确定位切割。
主要技术指标：
1.工作功率:
1/8HP（92瓦）直流马达
2.刀片转速:
0-975RPM连续可调，步长1RPM
3.刀片尺寸:
75mm（3英寸）-178mm（7英寸）
4.安装孔尺寸:
1/2”（12.7毫米）
5.最大切割直径:
40毫米
6.自动切割开关，滑动筹码配重系统（0-500g）
7.数字式样品定位系统，定位精度0.1mm
8.带有可拆卸的防护罩，可进行全自动封闭切割
9.内装切割片精整装置
10.标准配置包含所有连接管线,工器具及操作手册
11.耗材配置冷却液（950ml）及金刚石刀片（152x0.50x12.7）。
12.工作环境:
220V/单相
2.5．附件：
半自动研磨/抛光机
功能：
通过选用不同的研磨/抛光介质，完成从粗磨至精抛的样品制备过程
主要技术指标：
13.磨盘工作功率：
750瓦
14.自动工作头功率：
116瓦
15.磨盘直径：
250mm
16.底盘转速：
10-500转/分钟,转动方向可调
17.自动工作头转速：
30-60转/分钟,转向可调节,以在必要时增加切削速度
18.压力模式：
同时具有单点力（5-45牛顿）和中间力（20-260牛顿）两种模式
19.触摸面板控制
20.水流出口,出水大小/方向可调节
21.安全性能：
紧急停车旋钮;
22.所有夹具可方便且快速的与工作头装配或拆卸,以满足频繁的清洗和显微观察要求
23.气动压力控制,稳定安全
24.面板控制:
压力模式,压力大小,工作头转向,工作时间,水流开关
25.外形尺寸及设备重量:
506X621X653mm,175磅（85KG）
26.工作环境:
220V/50Hz，气压85psi（6bars），清洁自来水
2.6．附件：
振动抛光机
功能：
完成金相试样的振动抛光，残余应力小，适用于EBSD制样
主要技术指标：
1．抛光盘直径12”（305mm）
2．最大振动频率7200次/秒
3．振动幅度可调节，并以LED光柱在面板上显示
4．提供100%的水平振动，无垂直方向震动，可制备高质量光滑表面
5．最多可一次抛光18个镶嵌样品
6．防腐蚀抛光仓
7．触摸面板控制
8．工作环境:
220V/50HZ/单相,进/出水
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