比较钨和CeB6电子源:哪一种更适合你?

由COXEM有限公司2020年10月19日

最新型号的桌面sem (tt - sem)具有一系列的电子源。尽管大多数tt - sem都使用钨丝，但某些型号也使用六硼化铈(CeB)₆)来源。要在这些不同的系统之间进行选择，客户需要考虑以下三个方面:性能、应用程序和经济。

Coxem的TT-SEM产品系列提供两种技术EM-30^N钨制和EM-30^CCeB₆系统．作为提供这两种电子源的唯一制造商，Coxem能够为客户提供公正的建议，选择适合他们需求的理想系统。

左边是钨阴极，右边是CeB6阴极。

图1所示。左边是一个钨阴极，与CeB比较₆右边是阴极。图片来源:Coxem

大多数台式或台式SEM(和一般大多数SEM系统)使用常规的钨丝，这很容易从许多显微镜消耗品供应商。虽然钨在很长一段时间内一直是“主要材料”，并且足以应用于多种应用中，但在某些情况下，小的光斑尺寸加上增加的亮度(光束聚焦时的电流)会增强成像，CeB也适用于这些应用₆这是一个理想的选择。

CeB的使用寿命₆来源通常约为钨的10倍。然而，更改和维护它们的成本要高得多。

性能

如果大多数用户的成像聚焦于1 ~ 10µm或以上的特征或粒子，那么钨丝就可以满足这些要求。yabo214其最小的拥有成本和易于维护，使其成为相对低倍率的常规成像的合理选择。但如果用户想要的特征和颗粒小于1µm，则使用CeByabo214₆基于粒子化学，可能是较好的选择。

CeB6(左图)vs Tungsten(右图)。CeB6可以通过使用较低kV的电子束来提供优越的成像，以获得对低Z样本非常小的特征细节的最佳分辨率。

图2。CeB₆(左图)vs钨丝(右图)。对于非常小的特征细节的低Z样本的最佳分辨率，CeB₆可以提供优越的成像使用一个较低的kV电子束。图片来源:Coxem

图2显示了在相同的梁条件下，CeB如何₆灯丝产生更强的电子束来刺激样品，因此，可以产生比钨更亮的图像或灰度范围更广的图像。

这启用了CoxemEM-30^C即使在低至1 - 5kv的能量下，也能产生生动明亮的图像。实际上，当1 - 3kv光束与可调物镜孔径和光斑尺寸一起使用时，EM-30^C可以在高真空条件下用SE探测器产生令人惊叹的图像，即使是在没有涂层的生物、非导电或聚合物样品的情况下。的钨EM-30^N可以实现类似的低千伏运行，但只有在低放大。

在复杂的条件下，如低Z样品，低kV，或非常高的放大倍数，用户可以预期与CeB更好的成像₆源。但与许多有关SEM的事情相似，也存在妥协。

成本

钨纤维比较经济(~ 50 - 100美元)和易于更换,特别是当他们有pre-centered设计与semi-disposable Wehnelt(参见图3)。这些细丝基本上持续大约40 - 100小时的“梁”,可以改变,多数一致的用户大约10分钟。

Pre-centered丝筒。

图3。Pre-centered丝筒。图片来源:Coxem

采用钨丝设计先进的台式sem，也可根据需要对柱进行清洗和更换冷凝器孔径。这确保了拥有这样一个系统的年维护成本保持较低。实际上，钨源tt - sem所有者通常不需要签订年度服务维护协议或服务合同。

的CeB₆灯丝更贵(约900美元)，通常持续约1500小时后才需要更换。虽然相当长的寿命一开始听起来很吸引人，但用户必须记住CeB的真空需求₆~2个数量级比钨系(10⁻⁵托~为钨丝vs 10⁻⁷托,CeB₆)．

因此，更换和对准电子源是更费时和费力的，偶尔需要从制造商的服务更换。此外，保留CeB是必要的₆系统随时供电，以避免真空损失。如果在色谱柱中丢失了一个真空，根据品牌/型号，可能需要4-12小时才能实现这些系统所需的高真空。

类似地，涡轮分子泵(TMP)和前泵可以运行更长的时间，甚至在SEM不使用的空闲时间，但仍然保持真空。tmp的转速为90000 RPM，是扫描电子显微镜上最昂贵的组件之一。

的CoxemEM-30^C通过使SEM在不使用时进入“空闲模式”的设计，帮助处理这些挑战。尽管源被冷却下来，真空在隔离阀的帮助下被保存。这可以减少EM-30真空部件的磨损^C并降低能耗。然而，它仍然能够在大约30分钟到几个小时内从空闲模式“热身”。

相比之下，钨源SEM系统，如EM-30^N它类似于灯泡——需要时可以打开，不使用时可以关闭。

来源:Coxem

	钨 (EM-30^N）	CeB₆ (EM-30^C）
低电子束能量(<5 kV)成像		✓
低kV下的低Z(原子量)样品		✓
超高倍率成像(>75,000X)		✓
更适合EBSD		✓
更快的电源关闭后的准备操作	✓
更适合偶尔使用SEM	✓
较低的运营/拥有成本	✓
最低年度服务要求	✓
用户可更换的电子束源	✓	✓
最低的能源使用量(最“环保”)	✓

哪种桌面扫描电子显微镜最适合我?

作为台式SEM的潜在买家，客户需要衡量钨的成本优势与CeB的性能优势₆．如果他们想成像小于1-10µm的粒子和/或特征yabo214，需要低kV成像，且成本不是主要问题，那么CeB₆也许是最理想的选择。

然而，如果客户本质上是寻求更大的功能，而获取和运行成本是关键，那么钨丝将以相当低的成本满足这些需求。

如果他们仍然不能做出决定，Coxem的代表可以提供更多的帮助，并演示两种模型，以帮助客户做出明智的决定。

该信息来源于COXEM有限公司提供的材料，并经审查和改编。亚博网站下载

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引用

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美国心理学协会
COXEM有限公司. .(2020年10月19日)。比较钨和CeB6电子源:哪一个适合你?AZoM。2021年6月19日从//www.washintong.com/article.aspx?ArticleID=19744获取。
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COXEM有限公司. .《钨和CeB6电子源的比较:哪个更适合你?》AZoM．2021年6月19日。< //www.washintong.com/article.aspx?ArticleID=19744 >。
芝加哥
COXEM有限公司. .《钨和CeB6电子源的比较:哪个更适合你?》AZoM。//www.washintong.com/article.aspx?ArticleID=19744。(访问2021年6月19日)。
哈佛大学
COXEM有限公司. .2020.比较钨和CeB6电子源:哪一种更适合你?．AZoM, 2021年6月19日观看，//www.washintong.com/article.aspx?ArticleID=19744。