| Номер в госреестре | 86403-22 |
| Наименование СИ | Микроскоп электронный просвечивающий |
| Обозначение типа СИ | Themis Z G3 |
| Изготовитель | "Thermo Fisher Scientific", Нидерланды |
| Год регистрации | 2022 |
| МПИ (интервал между поверками) | 1 год |
| Описание типа | скачать |
| Методика поверки | скачать |
Микроскоп электронный просвечивающий Themis Z G3 (далее - микроскоп) предназначен для измерений линейных размеров элементов микро- и наноструктур тонкопленочных образцов, микро- и наночастиц, определения их элементного состава методом энергодисперсионной рентгеновской спектроскопии и спектроскопии характеристических потерь энергии электронов.
Принцип действия микроскопа основан на прохождении пучка ускоренных электронов через исследуемый объект, где происходит их рассеяние на кристаллической решетке или неоднородностях структуры объекта. В плоскости изображения объективной линзы, расположенной непосредственно за образцом, формируется действительное изображение объекта, а в ее фокальной плоскости формируется дифракционная картина, каждая точка которой соответствует определенному углу выхода электронов из образца.
Микроскоп представляет собой стационарную автоматизированную многофункциональную измерительную систему, в состав которой входят следующие основные модули:
- модуль получения изображений,
- источник высокого напряжения,
- блок электроники;
- рабочее место оператора на базе специализированного управляющего компьютера;
- безмасляная система поддержания вакуума в колонне микроскопа, состоящая из форвакуумного, турбомолекулярного и двух магниторазрядных насосов;
- система замкнутого водяного охлаждения;
Основным компонентом модуля получения изображений является электроннооптическая колонна, которая содержит электронную пушку и систему электромагнитных линз: блок конденсорных линз, объективную линзу, блок дифракционной и промежуточных линз. Между конденсорной и объективной системами расположен блок с корректором сферических аберраций до 4-го порядка для СПЭМ-режима.
Электронная пушка с автоэмиссионным катодом типа Шоттки снабжена встроенным монохроматором, обеспечивающим разброс энергии электронов менее 15 эВ. Объективная линза выполнена симметричной и между ее полюсными наконечниками путем шлюзования вводится держатель с объектом исследований. Объективная линза дополнена диафрагмой, положением которой можно управлять. Диафрагмы для конденсорных линз, объективной линзы, селективная диафрагма для ограничения области исследования являются моторизованными.
Регистрация изображения в режиме просвечивающей электронной микроскопии осуществляется с помощью ПЗС-камеры высокой чувствительнсти и высокого разрешения, оптимизированной на работу при ускоряющем напряжении 300кВ. Для реализации режима сканирующей просвечивающей электронной микроскопии (СПЭМ) используются кольцевой детектор электронов.
Модуль получения изображений также включает спектрометр для регистрации характеристических потерь энергии электронов и высокочувствительный энергодисперсионный спектрометр для регистрации характеристического рентгеновского излучения. Оба спектрометра поддерживают несколько режимов работы: сбор спектра в точке, сканирование вдоль линии и спектральное картирование с записью полного спектра в каждой точке. Электронная колонна позволяет использовать раздельные предустановки электроннооптической колонны с быстрым переключением для поиска объекта, фокусировки и финального экспонирования.
Микроскоп расположен в закрытом термостабилизированном помещении, которое отделено от рабочего места оператора автоматическими стеклянными дверьми. Управляющее программное обеспечение позволяет проводить полное удаленное управление всеми функциями микроскопа, включая смену диафрагм, перемещение образца, фокусировку, стигмирование, управление вакуумной системой, мониторинг, регистрацию и визуализацию изображения с видеокамеры.
Заводской номер D3579/9923887 в буквенно-числовом формате и год изготовления нанесены методом гравировки на шильдик, закрепленный внизу на задней панели модуля получения изображений. Пломбирование микроскопа не предусмотрено. Общий вид микроскопа и место нанесения знака поверки приведены на рисунке 1.
Рисунок 1 - Общий вид микроскопа электронного просвечивающего Themis Z G3
Управление микроскопом осуществляется с помощью социализированного программного обеспечения (ПО), включающего в себя программы TEM User interface, TEM Imaging & Analysis (TIA), Velox, Gatan Microscopy Suite (GMS). Программа TEM User interface не может быть использована отдельно от микроскопа и служит для непосредственной визуализации изображения, а также для выполнения базовых операций по настройке колонны, управления электронной пушкой и выбора детектора. Программы TIA, Velox, и GMS предназначены для обработки данных, в частности, для измерения линейных размеров объекта по его двумерной проекции, визуализируемой на экране компьютера. Идентификационные данные программного обеспечения указаны в таблице 1.
Таблица 1
| Идентификационное наименование ПО | Номер версии (идентификационный номер) ПО | Цифровой идентификатор ПО (контрольная сумма исполняемого кода) |
| TEM User interface | 2.15.3 | - |
| TIA | 5.0 | - |
| Velox | 2.14.0.703 | - |
| GMS | 3.32.2403.0 | - |
Уровень защиты ПО соответствует типу «средний» согласно Р 50.2.077-2014.
Таблица 2 - Метрологические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Диапазон измерений линейных размеров, мкм | от 0,0003 до 10 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений линейных размеров при ускоряющем напряжении 300 кВ, нм (L-линейный размер, нм) | ±(0,4+0,03 L) |
| Пространственное разрешение в СПЭМ-режиме и ускоряющем напряжении 300 кВ, нм, не более | 0,06 |
| Энергетическое разрешение энергодисперсионного спектрометра на линии Ка марганца при скорости счета менее 104 имп/с, эВ, не более | 136 |
Таблица 3 - Основные технические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Диапазон регулирования увеличения, крат | от 70 до 10000000 |
| Диапазон регулировки ускоряющего напряжения, кВ | от 80 до 300 |
| Ток пучка в режиме СПЭМ при пятне фокусировки 0,2 нм, нА, не менее | 1,3 |
| Расстояние между полюсными наконечниками объективной линзы, мм | 5,4 |
| Размер матрицы ПЗС для регистрации изображений в ПЭМ-режиме, пикселей | 4096х4096 |
| Суммарная активная площадь детекторов энергодисперсионного спектрометра, мм2 | 120 |
| Диапазон определяемых элементов в режиме энергодисперсион- | От С до Es |
| ного спектрометра | |
| Диапазон определяемых элементов спектрометра характеристических потерь энергии электронов | От Li до Am |
| Масса, включая все комплектующие, кг, не более | 4300 |
| Габаритные размеры основных составных частей (ДхШхВ), мм, не более: - модуль получения изображений - источник высокого напряжения, - блок электроники; - рабочее место оператора на базе специализированного управляющего компьютера - форвакуумный насос; | 2400x2250x3450 870x995x1800 225x630x650 2200x800x757 216x412x220 |
| Условия эксплуатации: - температура окружающей среды, °С -относительная влажность воздуха, %, не более | от +18 до +20 80 |
| Напряжение питания от однофазной сети переменного тока частотой 50/60 Гц, В | от 110 до 240 |
| Потребляемая мощность, не более, Вт | 11500 |
наносится на лицевую панель модуля получения изображений в виде наклейки, и на титульный лист эксплуатационной документации типографским способом.
Таблица 4 - Комплектность средства измерений
| Наименование | Обозначение | Количество |
| Микроскоп электронный просвечивающий | Themis Z G3 | 1 шт. |
| Руководство по эксплуатации | - | 1 экз. |
| Методика поверки | - | 1 экз. |
приведены в документе «Микроскоп электронный просвечивающий Themis Z G3. Руководство по эксплуатации», разделы 2.5 «Измерение в режиме формирования изображения» и 2.6 «Измерение в режиме дифракции».
Государственная поверочная схема для средств измерения длины в диапазоне от 10-9 до 100 м и длин волн в диапазоне от 0,2 до 50 мкм, утвержденная приказом Росстандарта от 29 декабря 2018 г. № 2840.
Правообладатель
Фирма «Thermo Fisher Scientific», Нидерланды
Адрес: Thermo Fisher Scientific Achtseweg Noord 5, 5651 GG,
Eindhoven, The Netherlands
Тел./Факс: +31 40 23 56924/+31 40 23 56634.
| Зарегистрировано поверок | 2 |
| Поверителей | 1 |
| Актуальность данных | 21.11.2024 |
