GIF Quantumエネルギーフィルタ

EELSおよびEFTEM測定において高精細、高エネルギー分解能のデータを取得する高スループットスペクトロメータ。

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メリット: 

GIF Quantum®フィルタは、Gatanの第4世代かつ最先端のポストカラム型エネルギーフィルタです。設計を一新したGIF Quantumフィルタには、12極子ベースの高度な電子光学系と超高速CCDカメラシステムが組み合わされており、最大スループットで高いクオリティの電子エネルギー損失分光法(EELS)とエネルギーフィルタ透過型電子顕微鏡(EFTEM)の両データセットが取得可能な最先端技術を特徴付けるイメージングフィルタとなっています。

  • EFTEMとEELS、双方の性能に妥協はありません。特許取得済みのセンサー読み出しアーキテクチャにより、同じCCDセンサーを、フルフレームで高品質のイメージングデバイス、高速ライブビューイングデバイス、および超高速分光器デバイスとして相互利用できます。
  • 最大5次までの収差補正によって第3世代のGIF Tridiem®フィルタよりも優れた性能を実現しており、EFTEMに9 mmの入射絞りを、またエネルギー損失分光法には5 mmの入射絞りを使用できます。
  • 組み込みの静電シャッターを使用することで、今までにない露光時間とダイナミックレンジで画像およびスペクトルを取得
  • 高速(1000スペクトル/秒)かつ照射電子線の効率的な利用によって実現される、走査透過型電子顕微鏡(STEM) EELSスペクトルイメージングによる詳細なマッピング
  • 9 mmの入射絞りを使用した、狭スリット幅での広視野エネルギーフィルタイメージング、マッピング、および電子線回折像
  • 2.5および5 mmの入射絞りを使用することで、収差補正電子顕微鏡におけるSTEM EELSのデータ収集効率を向上
  • 一つの検出器で低ノイズイメージングと高速像観察を両立するデュアルスピードの読み出しモード
  • 60~300 kVまでの広い加速電圧と装置構成に対応
  • 単一スペクトルで広いエネルギー範囲(2000 eV)からエッジを取得することで、定量計算の簡略化を実現
  • DualEELS機能を使用した、正確かつ簡単なエネルギーシフトの測定と高度な定量化機能を採用し、新しいレベルのEELS分析を実現
  • 高度な自動調整により、常に最高のパフォーマンスでイメージングフィルタを使用可能
  • 12極子ベースの光学系を使用した、優れたエネルギー分解能と非常に小さな像歪み

GIF Quantum SEシステム — 基本となるEELS機能に加えて、効率的なフィルタイメージングおよびマッピングを行うのに最適です。高感度のシンチレーターが装備されている場合の電子線トモグラフィおよびビームの影響を受けやすい試料の観察、分析にも適しています。5 mmの入射絞りとGatan US1000XP/FTカメラシステムの基本性能を備えています。

GIF Quantum ERシステム—様々な電子銃に対応したSTEM EELSデータおよび高速EFTEMマッピングの取得に最適なシステム。9 mmの像観察用入射絞り、STEM検出器、静電シャッター、US1000XP/FTカメラシステムの高機能モードを標準装備しています。

GIF Quantum ERSシステム — 最高のエネルギー分解能を実現するシステムです。モノクロメータを備えた電子銃に最も適します。GIF Quantum ERフィルタと同じオプションを標準装備していますが、100 meVの壁を越えることを可能にする特別な電気回路や部品を採用しています。

Publications

Nature Scientific Reports
2017

Hart, J. L.; Lang, A. C.; Leff, A. C.; Longo, P.; Trevor, C.; Twesten, R. D.; Taheri, M. L.

Physical Review Letters
2015

Lin,Y. -C.; Teng, P. -Y.; Chiu, P, -W.; Suenaga, K.

Science
2015

Mecklenburg, M.; Hubbard, W. H.; White, E. R.; Dhall, R.; Cronin, S. B.; Aloni, S.; Regan, B. C.

リソース:

 

モデル963、965、966

データシート

GIF Quantumの概要
GIF Quantum ERシステム
GIF Quantum ERSシステム
GIF Quantum SEシステム

アプリケーション

EELS.info
iPhone、iPad、およびiPod touch用EELSアプリ

Observing the effects of oxygen activity on NCA battery electrodes via in-situ EELS
DualEELSモードでの高エネルギー端を使用した原子レベルのEELSマッピング
III-V MOSFETデバイスの製造用の金属合金抵抗接点のDualEELSモードでの高速EELS構成分析
EELS:生物由来物質の調査用ツール
GIF Quantumを使用した、重金属AuおよびPdを含む触媒粒子からのEELSスペクトルの低損失領域とコア損失領域の高速同時取得
Gatan Microscopy Suiteソフトウェアの同時EELSおよびEDSを使用した高速STEMスペクトルイメージング
最近のスペクトルイメージングの進歩と、その逆格子空間の拡張に関するレビュー
EELSスペクトル内の重なり合う端を原子レベルで解決するためのMLLSフィッティングアプローチの使用

 

ポスター

Pd-Auベース触媒の高速STEM EELSスペクトルイメージング分析
最新世代のEELSスペクトロメータは効率に優れ、重元素から非常に詳細なEELSスペクトルを数ミリ秒で取得できるため、膨大な情報から組成マップを作成できます。

EELSを使用した生物由来物質の定量的調査
EELSは、生物試料から組成情報を取得できる優れたツールであることが実証されています。組成に加え、EELSは、化学結合性やさまざまな酸化状態を解明する化学的な知見ももたらします。

DualEELSモードでの高Z合金の高速構成分析
高コントラストで高SN比の高速原子EELS組成マップを高エネルギー端からいつでも取得できることを示しています。

DualEELSモードでの高エネルギー端を使用した原子レベルの高速EELSマッピング
高エネルギー端を使用した原子EELSマッピングが非常に効率的であることを示しています。高エネルギー端で高いS/B比が得られるため、データ抽出が簡素化されます。

III-V MOSFET高k誘電体ゲートスタックのインターフェイスでの原子分解EELS分析
EELS SIが高k MOSFET素子のゲートの元素分布を原子列レベルで明らかにできることを示しています。

構成

仕様(200 kV) GIF Quantum SE GIF Quantum ER GIF Quantum ERS
エネルギー分解能* (eV FWHM) 0.25 0.10 0.04
アイソクロマティシティ(eV P-P) 2.0 2.0 2.0
歪曲(最大%) 1.50 0.75 0.75
色度分布(50 eV当たりの%) 0.45 0.20 0.20
入射絞り径(mm) 2.5 / 5 2.5 / 5 / 9 2.5 / 5 / 9
エネルギー視野(eV) 2000 2000 2000
スペクトル取得速度(1/秒) 100 >1000 >1000
高速カメラモード オプション
1 µs静電シャッター オプション
高機能BF/DF検出器 オプション
*総システムエネルギー分解能のうちのフィルタ影響量。電子源または環境の影響は含みません。通常、最終的なシステム分解能はすべての影響の直角位相和になります。たとえば、0.8 eVのエネルギー分解能で環境ノイズがないショットキー電子銃のTEMシステムを例にとってみると、期待値は、(0.8*0.8 + 0.25*0.25)0.5 = 0.84 eVのシステム分解能になります。

関連製品

高機能AutoFilter®スイートソフトウェア
高機能BF/DF検出器
DualEELSモード
高機能STEM検出器    
高速カメラおよびシャッター
高速2 kVスペクトルオフセットモジュール
高機能BF/DF検出器付きSTEMPack™
STEMPack高速スペクトルイメージングアップグレード
STEMPack高速EDS取得アップグレード

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