電子顯微鏡室(二)
儀器名稱 | 場發射掃描式電子顯微鏡 |
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英文名稱 | Field-emission scanning electron microscopy (FESEM) |
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廠牌 | JEOL (日本) |
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型號 | JSM-6700F |
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購置日期 | 2005/06/01 |
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購置金額 | NT$8,194,130 |
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管理者 | 謝健 老師 |
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連絡電話或分機 | 037-382230 |
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放置位置 | A2-121 |
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說明 | 電子顯微鏡主要是由電子槍 (electron gun) 發射出高加速電壓之入射電子束，經過一組磁透鏡聚焦 (condenser lens) 聚焦後，用遮蔽孔徑 (condenser aperture) 選擇電子束的尺寸(beam size)後，通過一組控制電子束的掃描線圈，再透過物鏡 (objective lens) 聚焦，打擊在試片後，產生相關二次訊號來分析各種特性，一般的二次訊號包括直射電子、散射電子、二次電子、背向散射電子、Auger電子及X射線等訊號，然後再將這些訊號經由適當之檢測器(detector)接收後，經放大器(amplifier)放大，然後送到顯像管(Braun tube)上成像。 掃描式電子顯微鏡由於景深（depth of focus）大，對於研究物體之表面結構功效特別顯著，例如材料之斷口、磨損面、塗層結構、夾雜物等之觀察研究。場發射掃描式電子顯微鏡除了跟傳統掃描式 電子顯微鏡相同地可觀察物體之微結構外，它由於高電場所發射之電子束徑小，亮度高，具有傳統掃描式電子顯微鏡所明顯不及之高解析度，其解析度可高達1.0 nm (15 KV)、2.2 nm (1 KV)，另可在低電壓(可低至0.5 KV)下操作，具直接觀察非導體之功能。 本儀器之製造廠商及型號為日本JEOL JSM-6700F冷陰極(cold cathode)場發射掃描式電子顯微鏡。冷陰極場發射電子槍較其他熱場發射(thermal)及蕭基(Schottky)電子槍而言，其優點是電子束與能量散佈相當小，且在超高真空下操作，解析度佳。 |
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橫向解析度 |
1.0 nm (15 kV)、2.2 nm (1 kV) |
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加速電壓 |
0.5 kV to 2.9 kV (10 V steps)、3.0 kV to 30 kV (100 V steps) |
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放大倍率 |
25X to 650,000X
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電子槍 |
冷場發型(cold field emission) |
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影像模式 |
二次電子影像 (secondary electron image, SEI) 背向散射電子影像 (backscattered electron image, BEI) |
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搭配光譜儀 |
能量分辨光譜儀(Oxford 7421)：可做元素定性、半定量分析、元素 mapping、元素 line scan。 |
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樣品最大容許 |
50 mm x 125 mm x 125 mm |
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最大影像範圍 | 50 mm x 50 mm
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即時影像顯示 |
1280 x 1024 pixels |
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試片準備 |
1.導電性不佳的試片需進行表面鍍金、白金或鍍碳。 2.試件需不含水分、磁性、揮發性物質。 3.本儀器拒絕受理含有毒性、腐蝕性、揮發性、低熔點等試件及磁性粉末。 |
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附屬設備 |
程控電腦(Hewlett Packard Pentium 4, NT$81,028), 不斷電系統(JEOL UPS-401, NT$272,400)、下方偵測器(NT$180,100)、真空度計(NT$147,500) |
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目前儀器狀況 |
正常 |
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維修廠商 |
捷東 |
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磷酸蝕刻製作陽極氧化鋁蜂巢結構，在JSM-6700F放大30,000倍所觀察的結果。
磷酸蝕刻製作陽極氧化鋁蜂巢結構，在JSM-6700F放大140,000倍所觀察的結果。
磷酸蝕刻製作陽極氧化鋁蜂巢結構，在JSM-6700F放大200,000倍所觀察的結果。
無電鍍鎳沉積在陽極氧化鋁結構，在JSM-6700F放大80,000倍所觀察的結果。
陽極氧化鋁結構製作鎳奈米線，在JSM-6700F放大20,000倍所觀察的結果。
儀器名稱 | 能量分辨光譜儀 |
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英文名稱 | Energy dispersive spectroscopy (EDS) |
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廠牌 | Oxford (英國) |
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型號 | 7421 |
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購置日期 | 2005/06/01 |
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管理者 | 謝健 老師 |
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連絡電話或分機 | 037-382230 |
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放置位置 | A2-121 |
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說明 |
能量分辨分析儀可量測入射X-ray的光子能量，主要是由擴散鋰原子的矽晶接收器(lithium drifted Si p-i-n diode, Si(Li))為核心的固態偵測器，其中鋰是為了中和矽晶接收器中可能存在的其它雜質，減少電子電洞對(electron-hole pairs)的再結合中心(recombination center)，使得偵測的效率準確，由於此種偵測器必須要在低溫下操作，傳統機型係利用液態氮冷卻。被電子束激發而放射出來之X光穿過薄的鈹窗(beryllium Window)或超薄的高分子膜窗甚至是無窗型的偵測器中，激發矽晶接收器產生電子電洞對，再轉換成電流，經放大器(amplifier)及脈衝處理器(pulse processor)的處理後，送至能量數位轉化器(energy-to-digital converter)處理由多頻道分析儀(multi-channel analyzer, MCA)，將X光能量信號存入其對應之頻道位置。
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解析度 |
133 eV |
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偵測元素範圍 |
Na11 to U92 |
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偵測器 |
Si(Li)偵測器 |
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偵測器窗口 |
鈹窗 |
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元素偵測極限 |
> 0.1-0.5 wt% |
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分析方式 |
可做元素定性、定量分析(ZAF)、元素 mapping、元素 line scan。
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軟體 |
Link ISIS 300 software package |
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目前儀器狀況 |
正常 |
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維修廠商 |
捷東 |
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儀器名稱 | 原子力掃描探針顯微系統 |
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英文名稱 | Atomic Force Microscopy |
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廠牌 | 原力精密 (台灣) |
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型號 | Genie AFM |
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購置日期 | 2013/12/06 |
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購置金額 | NT$1,420,000 |
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管理者 | 許芳琪 老師 |
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連絡電話或分機 | 037-382230 |
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放置位置 | A2-121 |
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說明 |
原子級解析度，可量測奈米結構、表面形貌、表面粗糙度、奈米元件線寬尺寸測量、奈米顆粒量測。具備接觸式與輕敲式兩種掃描模式，適合各種材料、聚合物、薄膜、塗層與微元件之表面檢測。 |
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操作模式 |
AC mode/ DC mode |
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偵測原理 |
光槓桿 |
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掃瞄範圍 |
15 μm × 15 μm × 2 μm |
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垂直解析度 |
0.03 nm |
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水平解析度 |
10 nm |
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掃描速率 |
0.1 to 3 Hz |
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試片位移 |
12.5 mm x 12.5 mm |
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顯微鏡 |
400X |
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附屬設備 |
防震桌(NT$61,957) |
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目前儀器狀況 |
正常 |
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維修廠商 |
原力精密 02-26973568 |
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儀器名稱 | 顯微拉曼光譜系統 |
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英文名稱 | Raman Spectroscopy |
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廠牌 | UniNano Tech Co. |
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型號 | UniDRON |
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購置日期 | 2018/02/01 |
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購置金額 | NT$1,800,000 |
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管理者 | 謝健 老師 |
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連絡電話或分機 | 037-382230 |
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放置位置 | A2-121 |
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說明 |
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雷射源 |
532 nm (100 mW @full scale, 通常40%) |
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掃瞄波數範圍 |
50 - 4000 cm-1 |
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波長正確性 |
0.04 nm |
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波長重複性 |
10 pm |
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空間解析度 |
< 1 µm(XY), < 2 µm(Z)@532 nm |
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CCD解析度 |
0.07 nm @500 nm 0.03 nm @300 nm |
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物鏡鏡頭 |
10X、50X、100X |
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附屬設備 |
Shamrock 500i、防震桌 |
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目前儀器狀況 |
正常 |
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維修廠商 |
景鴻科技 02-22781178 |
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