Kratos analytics公司的AXIS Nova是一款高度自动化的x射线光电子能谱仪,具有具有挑战性的研究应用所需的完美的光谱性能。
轴Nova具有极其紧凑的占地面积,并包含市场领先的轴技术,包括磁性浸透镜头,同轴电荷中和,延时光电子检测,以及完全自动化的样品处理。
轴的高峰岩
高分辨率光谱学和选择性面积光谱学
通过光谱模式中的大半径半球形扇区分析仪(HSA)确保高能量分辨率和高灵敏度。通过将孔插入静电透镜柱中实现小点光谱;在表面形成虚拟探针。
使用这种方法进行小面积分析,消除了与微聚焦x射线源相关的样品充电和x射线诱导降解问题。从透镜视场内的任何一点,都可以从直径为15 μ m的区域获得小光斑光谱。
虚拟探针的位置可以使用独特的静电偏转系统在样品的表面上偏转。可以通过单独的鼠标点击来自并联光电子图像的简单鼠标来定义用于获取小型光谱的位置,无需转换样品。或者,可以使用样品的高分辨率原位光学显微镜图像来直接定义XPS分析位置。
轴Nova上的X射线源基于大500毫米罗兰圈几何形状;保证比基于较小的罗兰圈的系统聚焦X射线位置的能量分散。这确保了最高的能量分辨率,如AG 3D的FWHM <0.48eV所示。
为了便于x射线光斑与分析位置的对准,Al Kα x射线采用单一环形背板进行单色化。x射线阳极被设计成允许阳极表面相对于阴极移动。这种新的阳极表面可以根据需要暴露出来,而不会破坏真空。阳极的使用寿命显著增加了10个阳极位置的可用性。
定量并行成像
Kratos专利的球形镜分析仪(SMA)允许获取实时光电子图像,使得表面光学检查不可见的元素或化学差可以快速对准分析位置。SMA的属性意味着使用该分析仪获取的图像具有高能量和横向分辨率。将其与脉冲计数延迟线检测器相结合,提供了从样本的最上面产生真正定量的化学状态信息的能力。平行图像采集的速度提供了清楚地减少X射线暴露于精致样品的优点。在最高图像放大倍数下,保证3mm空间分辨率。
来自电触点的元素图像
离子源
AXIS Nova可以配置为高通量单原子氩+离子源或更通用的Arn+气体团簇离子源(GCIS)。两种离子源通过ESCApe软件完全集成和控制,为深度剖析和样品清洗提供了一个简单的用户界面。
单声道Ar+离子源(MINIBEAM 4)在4keV和50eV之间具有连续可变的光束能量。一种用于中性抑制弯曲,以及在浮动模式,产生在低离子能量高的电流密度进行操作的潜力,均通过精密离子柱结合,从而增强了界面的分辨率和快速的蚀刻速率,即使在低的离子加速电压。
迷你波束6 Arn+GCIS允许在500到3000个原子之间选择平均簇大小。簇离子可以被加速到最大20 keV,这样每个原子的能量或分配能量可以从<2 eV (5 keV, Ar)变化3000+40ev(20 kev,AR500+).控制簇参数意味着可以为溅射材料选择理想的组合。10 keV基于“增大化现实”技术3000+大,低能量集群是溅射深度分析有机材料和多层的理想选择,而20 kev ar1000+小型高能量簇用于溅射剖析无机材料,在整个轮廓中保留化学。亚博网站下载
GCIS也可在单原子氩中操作+深度分析金属或无机材料的模式。亚博网站下载它也可以用来产生他+主要离子离子散射光谱(ISS)完成其多模能力。
电荷中和
的轴新轴电荷中和器是建立在市场领先的技术,用于250多个AXIS光谱仪。与其他需要额外Ar源的中和系统相比,磁透镜场内同轴低能量电子源的使用保证了在绝缘样品分析过程中光谱仪的最终基底压力得以保持+离子。
Kratos中和剂的设计得到了显着的改进,因此它确保系统是自我调节的,并且有效地在所有类别的绝缘材料上工作,包括纤维,薄膜和粉末。亚博网站下载当与单色X射线源一起使用时,它可以用于与无与伦比的能量分辨率谱有可能被从电绝缘材料产生的,由数据显示在聚对苯二甲酸乙二醇酯组分上<0.68电子伏特的FWHM所证明(PET)亚博网站下载.
延迟线检测器
随着延迟线探测器(DLD)的推出,克瑞托斯分析公司在成像x射线光电子能谱仪的开发上保持了领先地位。DLD代表了下一代光电子探测器;提供了一个单一的脉冲计数探测器的成像和光谱实验。DLD占据了AXIS新星的心脏;由位于两个正交延迟线阳极之上的多通道板堆和相关的电子控制单元组成。DLD具有较大的光电子探测面积,由128个光电子通道组成。通道数量的增加,意味着光谱仪除了可以在常规能量扫描方式下收集光电子外,还可以在不扫描分析仪的情况下进一步采集128个数据点的光谱;这个过程也称为“快照”光谱学。这种模式能够在不到1秒的时间内收集单个光电子峰,为动态表面表征或深度剖面期间的数据采集提供了明显的优势。
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在并行成像模式下,二维空间分布的光电子入射到DLD上。两个延迟线阳极上的电子到达位置由快速DLD控制电子转换为每个电子事件的x, y坐标。将这些信号在几秒钟内结合起来,就可以在65,500像素的阵列上生成真正定量的表面化学或元素图像。在最高倍率成像模式下,表面空间分辨率为<3µm。数字DLD技术的一个主要优点是系统具有固有的低噪声特性,具有确定的脉冲抗扰性。
样品处理及自动化
轴Nova样品处理和压板导航系统将原位光学显微镜与采集软件相结合,以便快速,简单地定义样本分析位置。可以保存全压板(直径为110mm的视野),高放大率(2 mm视野),光学图像到实验文件中,并回忆起样品定位。用户可以借助大型视图港口看到分析室中的压板;为样本位置提供完全的信心。
在样品进入室的升降机上可装载多达3个大样品模板。自动多压板交换允许压板从入口室转移到分析位置,无需用户干预。超过285厘米2可用于样品安装,AXIS Nova提供了无与伦比的样品吞吐量范围。
提供特定的样品模板,使样品相对于分析仪倾斜,进行角度分辨XPS,从而可以使用数据来重建最上方10nm的浓度深度剖面。还提供了一个模板,允许在溅射深度剖面时围绕垂直轴旋转。
总之
轴Nova是一种自动化的最先进的光谱仪,它包括市场领先的轴技术,包括磁性浸透镜头,同轴电荷中和,延时光电子检测,以及完全自动化的样品处理。快速XPS成像和选定区域,小点光谱,优异的敏感性和分辨率。