Đặc điểm chính
- High Lateral Resolution (Độ phân giải ngang siêu cao): Đạt độ phân giải thực tế xuống tới $4,2\text{ nm}$ đối với cấu hình tiêu chuẩn và tiệm cận giới hạn vật lý dưới 1,6nm khi nâng cấp bộ sửa sai sắc/cầu (Aberration Corrector).
- Integrated Imaging Energy Filter (Bộ lọc năng lượng hình ảnh tích hợp): Sử dụng lăng kính đổi hướng từ trường 90o đóng vai trò như một bộ tách chùm tia và lọc năng lượng, đạt độ phân giải phổ sắc nét dưới 250meV mà không ảnh hưởng đến độ phân giải không gian.
- Cold Field Emission Gun (Súng phát xạ trường lạnh hiệu suất cao): Cung cấp nguồn electron độ chói cao với độ phân tán năng lượng cực hẹp (< 300meV), giúp hình ảnh hiển thị sắc nét và thu nhận các mẫu nhiễu xạ LEED chất lượng cao.
- Robust Piezo-Controlled Sample Stage (Bệ gá mẫu 5 trục cứng vững): Hệ thống dịch chuyển mẫu bằng động cơ piezo thế hệ mới điều khiển hoàn toàn qua máy tính, hỗ trợ 5 trục tự do với độ lặp lại vị trí chính xác vượt trội dưới 500nm.
- Integrated Sample Heater (Bộ gia nhiệt mẫu tích hợp): Thiết kế đầu gá mẫu thông minh hỗ trợ cơ chế bắn phá electron (electron bombardment), cho phép gia nhiệt trực tiếp và quan sát trực tiếp (live observation) các quá trình động học ở nhiệt độ lên tới 1500K
- Vibration-Free Multi-Chamber Concept (Thiết kế đa buồng giảm chấn): Toàn bộ các cấu phần cơ khí và quang học được lắp đặt cấu trúc xếp chồng (stacking) trên một khung thép không gỉ có độ cứng cao, cách ly rung động hoàn hảo từ môi trường bên ngoài.
Mô tả chi tiết
Công nghệ/Nguyên lý: Hệ thống SPECS FE-LEEM/PEEM P90 hoạt động dựa trên nguyên lý chiếu một chùm electron song song năng lượng thấp vuông góc với bề mặt mẫu. Các electron phản xạ đàn hồi hoặc phát xạ thứ cấp được dẫn ngược qua cùng một hệ quang học electron, đi qua bộ tách chùm từ trường 90o và hội tụ trực tiếp trên đầu dò hai chiều (2D Detector). Hệ thống hỗ trợ linh hoạt các chế độ tương phản khác nhau như tương phản phản xạ (Reflectivity), tương phản pha (Phase Contrast - MEM) không gây tổn hại mẫu, nhiễu xạ vùng vi mô (Microdiffraction) xuống tới dải kích thước 200nm, cùng các kỹ thuật quang phổ ARPES và EELS phân giải không gian.
Điểm nổi bật: Trong kính hiển vi điện tử tiêu chuẩn, độ phân giải thực tế thường bị giới hạn nghiêm trọng bởi hiện tượng quang sai cầu, quang sai sắc của thấu kính vật và nhiễu từ trường stray field từ môi trường. FE-LEEM P90 giải quyết triệt để vấn đề này bằng thiết kế thấu kính tự bọc chống nhiễu từ (self-shielded lens) kết hợp nguyên lý lắp ráp xếp chồng cơ khí chính xác. Đặc biệt, phiên bản FE-LEEM P90 AC tích hợp một gương electron đa phần tử (multi-element electron mirror) giúp triệt tiêu hoàn toàn các bậc sai sắc và sai cầu, tăng độ truyền dẫn lên gấp 8 lần và cải thiện độ phân giải lên gấp 2 lần so với thiết bị không hiệu chuẩn.
Tích hợp/mở rộng: Nhờ sử dụng thiết kế đĩa gá mẫu chuẩn hóa SPECS SH2/12, hệ thống FE-LEEM P90 dễ dàng liên kết không giới hạn với các kỹ thuật phân tích bề mặt bổ trợ khác. Người dùng có thể nâng cấp thêm buồng kính hiển vi quét đường hầm STM Aarhus 150 HT (vận hành gia nhiệt bức xạ đến 1000oC, buồng chuẩn bị mẫu chuyên dụng tích hợp nguồn ion IQE 12/38, nguồn bốc bay chùm electron đa hộc EBE-4, hay nguồn plasma MPS-ECR. Toàn bộ tổ hợp có thể kết nối đồng bộ qua hệ thống vận chuyển tuyến tính chân không SPECS LTS (Linear Transfer System) để luân chuyển mẫu tự động giữa các buồng vệ tinh mà không làm mất môi trường chân không siêu cao.