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近千万材料原位微纳表征大单亟待“填补空白” 含电镜、划痕仪、光谱、能谱等

仪器信息网 2020/04/22 17:06:53 点击 546 次
[导读] 涉及的仪器类型包括场发射扫描电镜、离子溅射仪、能谱仪-电子背散射衍射仪、原位定量纳米力学测试仪、阴极荧光光谱仪等。

近日,南方科技大学公布公告招标“材料原位真空微纳表征系统”,填补学校科研仪器设备的空白,总招标金额高达750万。

据南方科技大学介绍,该校招标的材料原位真空微纳表征系统是按需搭建的一套开放式系统用于材料表征和开发、材料性能评价、化学反应性能研究等材料原位真空微纳表征系统中所涉及的仪器类型包括场发射扫描电镜离子溅射仪能谱仪-电子背散射衍射仪原位定量纳米力学测试仪阴极荧光光谱仪等,项目招标所有仪器都接受进口。

据南方科技大学介绍,学校2/3院系的科研工作中都会对扫描电子显微镜、能谱表征、原位力学、表面光谱等表面分析测试有需求,其中材料科学与工程系、化学系、电子与电气工程系、环境科学与工程系的需求量最大。而南方科技大学还没有全面进行此类分析的综合分析平台尤其较为缺乏关于10nm以下超高分辨率的样品表面细节表征、原位力学性能测试分析手段

项目名称:材料原位真空微纳表征系统

采购编号:PLAN-2020-0108016001-01166

预算:750万元

采购单位:南方科技大学

采购详情:

序号

货物名称

招标技术要求

1

场发射扫描电镜

1.1 运行环境:

1.1.1 房间温度:15 ~ 25℃

1.1.2 相对湿度:小于60%

1.1.3 适用电源:单相,220V±10%,50/60Hz,4kVA,要求连续供电

1.1.4 地线:接地电阻范围40 ~100

1.2电子光学系统:

★1.2.1 分辨率: 0.6nm@15kV; 0.7nm@1kV

1.2.2 加速电压:最低 0.5kV; 最高 30kV;0.1kV/步

1.2.3着陆电压:0.01 -20kV(减速模式)

1.2.4 放大倍数:最小 20倍; 最大 200万倍(底片模式)

▲1.2.5电子枪:冷场发射电子枪

▲1.2.6 配备10年场发射灯丝耗材

★1.2.7最大电子束流: ≦20nA,且连续可变

▲1.2.8物镜光栏:内外加热自清洁式,四孔,可移动物镜光栏

1.3样品室:

1.3.1 样品台: 5轴自动马达驱动,机械优中心

1.3.2样品移动:X 0-110mm;Y 0-110mm;Z 1.5-40mm;R = 360 连续旋转,T -5~ +70

1.3.3样品防撞警报装置:有

1.3.4容纳样品尺寸: 150mm直径

1.3.5样品换样方式

▲1.3.5.1配备交换仓,交换仓端面透明,可观察到样品交换过程

▲1.3.5.2交换仓能容纳 150mm的样品

1.3.5.3具有样品安装到位提示,幸免样品在安装时脱落

1.3.6检测器: 配有顶位、高位以及低位二次电子探测器,顶位探测器可选择接收二次电子像或背散射电子信号,高位探测器可选择接收二次电子或背散射电子信号,并以任意比例混合。在低压下(2kV)可以得到背散射电子图像

1.4 真空系统:

▲1.4.1真空泵:

机械泵:135L/s

涡轮分子泵(磁悬浮型):300L/s

3级离子泵:60L/s 1, 20L/s 2

1.4.2 真空度:电子枪部分优于10-7Pa;样品室部分优于10-4Pa

1.4.3 保护:自动真空抽气及诊断系统,具有断电、缺水、失真空保护系统

1.4.4样品更换抽真空时间: 1分钟

1.5 图像处理软件:可以进行图像的处理、测量和编排实验报告

1.6 数据记录:照片包括编号,加速电压,标尺,放大倍率,日期,时间,工作距离等

1.7图像显示:不低于1280 960像素

1.8图像储存:640 480,1280 960,2560 1920,5120 3840像素,照片包括编号,加速电压,标尺,放大倍率,日期,时间,工作距离等信息

1.9图像类型: TIFF, BMP或JPEG

1.10 信号/图像处理功能:

像素积分改善S/N,框架积分,彩色图像显示,2色合成图像显示(保存图像),伪彩色图像显示(保存图像),针对保存图片的图像处理(灰阶变换,伽马调整,各种空间过滤处理)

1.11 保存图像处理:

可以进行图像的处理、测量和编排实验报告,捕捉的图片可存储在临时图片栏内,可选择单张存储或批量存储,可自动连续命名

1.12 用户可自行完成红烘烤维护和镜筒合轴维护

1.13 防污染措施:防污染冷阱

▲1.14订制样品台:包含一个电流电压测试单元;电流测量范围:1nA-30mA,9个量程;电流分辨率:优于100fA

2

离子溅射仪

▲2.1与电镜同一精度配套型号

2.2含镀金镀碳2种功能

2.3最大样品尺寸:直径60mm,高度20mm

2.4溅射电流:0-40mA

2.5溅射时间:0~999s

2.6靶材:PT靶材

3

能谱仪 电子背散射衍射仪

3.1探测器:硅漂移(SDD)电制冷探测器探头系统,采纳场效应管(FET)一体化集成设计的高速SDD芯片,探测器具有60mm2有效活区面积,超薄窗设计,独立真空

3.2能量分辨率:在双探测器总100,000CPS条件下Mn Ka保证优于129eV,轻元素分辨率:C-K/57eV, F-K/67eV

3.3采纳纤细化等技术提高固体角,单个探指直径仅18.2mm,改善系统分析效率

▲3.4能谱仪处理单元与计算机采纳分立式设计,单探测器输出最大计数率优于600,000CPS,可处理最大计数率优于1,500,000CPS

▲3.5配备完善而精准的原子数据库,包含所有的分析线系(K, L, M 和 N线系),实现1-30kv精确定量

3.6定量分析:标配P/B-ZAF以及XPP修正的PhiRhoZ定量方法,可对抛光表面或粗糙表面定量分析。采纳定量修正技术,可对倾斜样品进行修正,并增强对轻元素的修正;可以得到归一化和非归一化定量结果,可以用化学配位法得到非归一化结果

3.7高速高灵敏CCD相机:高端16bitCCD相机, 640 480像素,在10pA下可采集到清楚菊池花样

3.8花样采集速度:945花样/秒@8 8binning 630花样/秒@4 4binning,并且在低至4kV时可采集到清楚菊池花样,角分辨率达到0.1

3.9原位EBSD 探测器倾斜角度调节:可在原位进行垂直方向+/-4.5 度角倾斜,电子传感器自动读取倾斜角

3.10标配两个磷荧光屏

3.11可实现EDS谱图采集与EBSD花样采集同步,同步采集速度可达170p/s,*衍射花样的再处理不低于54,000p/s;

4

原位定量纳米力学测试仪

4.1测试系统的本征操纵模式必须是本征位置操纵,不同意通过反馈来实现位置操纵

▲4.2采纳压电陶瓷来实现驱动施加载荷,采纳电容式位置传感器和基于 MEMS 的电容式力传感 器

4.3最大载荷: 200 mN

▲4.4纵向载荷背景噪音(10 Hz 下测量) 0.5nN

4.5最大压痕深度: 25 m

▲4.6位移背景噪音(10 Hz 下测量) 0.05 nm

4.7通过内置的压电陶瓷操纵样品的精准定位

4.8样品台可移动范围:X 12 mm,Y 12mm,Z 21mm

4.9 X/Y/Z 定位分辨率: 1 nm

4.10具有旋转轴,样品能围绕测量方向旋转

4.11样品台旋转范围: 360

4.12样品台旋转分辨率: 0.000035

4.13样品转轮能在不更换样品的情况下实现至少 3 个直径不小于 12 mm 样品的原位力学测试

4.14具有纳米划痕模块,通过两个独立的压电陶瓷来实现驱动,采纳独立的电容式位置传感器 和一个电容式二维力传感器

4.15纳米划痕实验的最大横向力: 20mN

4.16纳米划痕实验的最大横向位移: 20 um

4.17纳米划痕实验的横向载荷背景噪声(10 Hz 下测量): 100 nN

4.18纳米划痕实验的横向位移背景噪音(10 Hz 下测量) 0.05 nm

4.19具有连续的载荷、位移数据随时间变化的实时数据的功能

4.20具有载荷操纵功能以及位置操纵功能

4.21可以在 SEM 内操纵原位拉伸、压缩、断裂、疲劳、蠕变、纳米压痕(含 CSM)、 纳米划痕、 纳米摩损等力学测试

4.22可与 SEM分析部件联用,可在力学测试同时通过 SE、EBSD、TKD、STEM等探头进行原位观察

4.23具备原位 SPM 成像功能,可以对样品进行连续不间断的 3D 原位扫描成像

4.24 提供硬件级别传感器保护模式,防止微力传感探针的力学过载

4.25 包含基于Windows操作系统的微力测试软件、微操作软件;同意用户生成自定义的微力测试 程序

4.26 软件使测量数据(比如力和位移、力和时间数据等)可视化,可记录和导出数据(.txt 或.xls)

4.27 连续刚度测量(CSM)频率: 500 Hz

4.28 最大疲劳测试频率: 500 Hz

4.29 数据采集率: 96000Hz

5

阴极荧光光谱仪

5.1具有阴极荧光全谱成像、单谱成像和单光谱分析功能

▲5.2配置自动切换三光栅谱仪,谱仪焦距320mm

▲5.3光栅台为3光栅台,谱仪安装3块光栅,软件操纵切换:

150gr/mm光栅,闪耀波长500nm

300gr/mm光栅,闪耀波长500nm

1200gr/mm光栅,闪耀波长400nm

▲5.4六档滤光片轮,装配有RGB滤光片,软件操纵

5.5光谱探测范围300-900nm

5.6 光谱仪入口和出口狭缝宽度可调,可调范围0-3mm

5.7椭球镜工作距离可低于12mm

5.8具有电子束扫描操纵及电镜图像采集功能

5.9具有阴极荧光光谱线/面分布功能

5.10软件自动操纵荧光收集装置伸缩,伸缩尺寸满足电镜样品室要求

5.11荧光收集装置预对中调整

5.12高性能椭球反射镜,理想荧光收集效率大于90%

5.13光纤传导,光纤长度大于3m

[来源:仪器信息网]  未经授权不得转载
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编辑: 李易明
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