stringtranslate.com

Сканирующий гелий-ионный микроскоп

Гелий-ионный микроскоп Orion Nanofab от Zeiss Microscopes
Сравнение изображений эмали мыши, полученных с помощью СЭМ (вверху) и СИМП (внизу). Изображения СИМ имеют большую глубину резкости , показывая внутреннюю структуру в эмалевых туннелях, которые на изображениях СЭМ выглядят как черные пятна. [1]

Сканирующий гелиевый ионный микроскоп ( SHIM , HeIM или HIM ) — это технология визуализации, основанная на сканирующем пучке гелиевых ионов. [2] Подобно другим методам сфокусированного ионного пучка , он позволяет сочетать фрезерование и резку образцов с их наблюдением с субнанометровым разрешением. [3]

С точки зрения визуализации SHIM имеет несколько преимуществ по сравнению с традиционным сканирующим электронным микроскопом (SEM). Благодаря очень высокой яркости источника и короткой длине волны Де Бройля ионов гелия, которая обратно пропорциональна их импульсу, можно получить качественные данные, недостижимые с помощью обычных микроскопов , которые используют фотоны или электроны в качестве источника излучения. Поскольку пучок ионов гелия взаимодействует с образцом, он не страдает от большого объема возбуждения и, следовательно, обеспечивает четкие изображения с большой глубиной резкости для широкого спектра материалов. По сравнению с SEM, выход вторичных электронов довольно высок, что позволяет получать изображения с токами всего 1 фемтоампер . Детекторы обеспечивают получение изображений, богатых информацией, которые показывают топографические, материальные, кристаллографические и электрические свойства образца. В отличие от других ионных пучков, нет заметного повреждения образца из-за относительно небольшой массы иона гелия. Недостатком является стоимость.

SHIM доступны для коммерческого использования с 2007 года [4] , и было продемонстрировано поверхностное разрешение 0,24 нанометра . [5] [6]

Ссылки

  1. ^ Bidlack, Felicitas B.; Huynh, Chuong; Marshman, Jeffrey; Goetze, Bernhard (2014). «Гелиево-ионная микроскопия кристаллитов эмали и внеклеточного матрикса зубной эмали». Frontiers in Physiology . 5 : 395. doi : 10.3389/fphys.2014.00395 . PMC  4193210. PMID  25346697.
  2. ^ Пресс-релиз NanoTechWire.com: Корпорация ALIS объявляет о прорыве в технологии ионов гелия для атомного микроскопа следующего поколения, 7 декабря 2005 г. (извлечено 22 ноября 2008 г.)
  3. ^ Ибери, Вайтер; Влассиук, Иван; Чжан, С.-Г.; Матола, Брэд; Линн, Эллисон; Джой, Дэвид К.; Рондиноне, Адам Дж. (2015). «Безмасочная литография и визуализация проводимости графена in situ с использованием микроскопии ионов гелия». Scientific Reports . 5 : 11952. Bibcode :2015NatSR...511952I. doi :10.1038/srep11952. PMC 4493665 . PMID  26150202. 
  4. Пресс-релиз Carl Zeiss SMT: Carl Zeiss SMT поставляет первый в мире гелий-ионный микроскоп ORION в Национальный институт стандартов и технологий США. Архивировано 18 июля 2011 г., на archive.today , 17 июля 2008 г. (извлечено 22 ноября 2008 г.)
  5. Fabtech.org: Рекорд по разрешению микроскопа, заявленный Carl Zeiss, 21 ноября 2008 г. (извлечено 22 ноября 2008 г.)
  6. Пресс-релиз Carl Zeiss SMT: Carl Zeiss устанавливает новый мировой рекорд в разрешении микроскопии с помощью сканирования ионами гелия. Архивировано 1 мая 2009 г. на Wayback Machine , 21 ноября 2008 г. (извлечено 22 ноября 2008 г.)

Внешние ссылки