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AttoMap-200

X射线荧光显微镜

市场上最高的空间分辨率
大样品台行程及空间

 

核心优势:

 

✲  高分辨率实验室microXRF

通过光学器件实现低至数微米 (3-5 µm) 的高分辨率

✲   ppm 灵敏度

使用Sigray的软件包,能量可调性达到百万分之一 (ppm) 级别

✲  能量可调性

利用多达5种不同的入射X射线光谱最大限度地提高效率和灵敏度

✲  大样品台行程及空间

能进行无人监督的过夜扫描。能结合其他相关技术,如拉曼光谱等.

 


 

市场上分辨率最高的 XRF 显微镜

 

微束X射线荧光(microXRF)为成分分析提供出色的灵敏度其灵敏度通常是基于电子的谱学1000倍(ppm vs. ppt)。限制实验室microXRF的主要因素是可实现的束斑尺寸通常约为 20-50 µmSigray AttoMap通过使用Sigray 专利性的X射线聚焦光学器件,实现了数微米 (3-5 µm)的最高空间分辨率。与其他实验室microXRF使用的多毛细管光学透镜相比这些X射线聚焦光学透镜的效率要高得多并且得到的光斑尺寸要小得多。

 

 

 

 

 

 ppm 灵敏度(亚飞克级

 

AttoMap亚飞克的绝对检测限和百万分之一的相对检测限上实现了前所未有的灵敏度。这使得人们能高效地进行微量元素分布的显微观察。该系统的准确性和速度是各先进半导体公司采用 AttoMap来监控涉及痕量级掺杂物的过程的原因。

阶梯测量显示检测下限(LLD) 0.03等效膜厚度,或约8.75 x 1012 原子/cm2

 

 

 

  高效率及灵敏度下的能量可调性

 

X射线荧光高度依赖于出射X 射线的能量。荧光截面可以变化几个数量级,如表(已指定某几种元素所示Sigray AttoMap-200可通过软件轻松选择多达5靶材,包括硅基源和金基源等特殊靶材,以确保对多种元素的灵敏度。其他X射线源仅有一种X 射线靶材,这仅能提升部分材料的灵敏度和效率

 

作为X 射线源靶材几种元素的荧光截面(单位为靶/原子,barns/atom)。

 正如您所看到的,荧光截面可能会根据X射线选择不同而变化几个数量级!

 

 

下图直观地展示了 X 射线靶材选择对能量可调性的影响,其中比较了使用钨(W)(Mo)成像的毒砂样品。

 

 

毒砂样品中砷的比较。由于MoAs荧光截面明显优于W砷的灵敏度显着提高

 

 

 

大样品台行程及空间

 

AttoMap-200 坚固耐用的载物台可容纳大样品或多个样品(用于自动过夜扫描)。 样品可以包括300 毫米和大型岩芯样品。设备内部空间还可以改造和升级,例如集成拉曼光谱。

 



 

系统特点

 

✲  有专利的高亮度X射线源,其亮度领先其他microXRF系统中使用的X 射线源的50倍,并在单个源中可以提供多达5种不同的光谱。

 

✲  X射线光学透镜与传统多毛细管microXRF系统相比具有优势

 

✲  各种灵活且直观的软件操作流程。不管是矿物学还是晶圆图案识别。还有灵活且可定制的交互式笔记本(Jupyter Notebook)以及重量百分比的基本参数分析

 

 


 

具有专利的多靶超高亮度X射线源

 

Sigray X射线源与X射线光学透镜结合使用时其亮度领先其他microXRF 系统的光束(光源+光学透镜50 以上。X射线通过专利设计来实现这一点,其中多种靶材与金刚石处于最佳热接触状态,而金刚石具有优异的导热性能。金刚石的快速冷却可以使 X 射线源承受更高的功率负载,从而产生强 X 射线束。这种热效益使得更多的材料可以用作 X 射线源靶材,每种材料都会特定能量产生强特征 X 射线。AttoMap-200光源最多可以定制4靶材,从而允许软件为您的样品选择最佳谱。在前面的例子中可以清楚地看到能量可调的效果。

 

 

AttoMap-200 X 射线源最多选择5个元素。上面给出了示例,也可以根据要求提供其他目标(例如 Ag 等)

 

 

 

X射线透镜:双抛物面反射镜透镜

 

对于任何 microXRF系统的性能而言聚焦 X 射线光学透镜的重要性可与 X 射线源相媲美。Sigray  X 射线光学透镜的领先制造商,也是唯一能够制造AttoMap系统中使用的X射线光学透镜制造商。其他microXRF系统通常使用多毛细管光学透镜 X 射线聚焦到样品上的一个点上

多毛细管(左)由于色差(X 射线能量较低,光斑尺寸较大),会产生模糊的焦点。

Sigray 光学透镜(右)产生单一紧密聚焦的笔形光束,没有色差。

 

 

AttoMap 软件

 

AttoMap-200附带一套可扩展且直观的软件。该软件根据感兴趣的应用有着各自的优势:

半导体:自动图样识别可实现圆上基于选定方案高效点分析。

地质学:通过基于人工智能的聚类算法进行矿物学分类,分割颗粒并根据元素成分识别其矿物学种类

材料科学和生命科学:通过软件图形界面进行标准无标准的基本参数分析,得到重量百分比。Sigray为对批量标准化测量感兴趣的用户提供了Jupyter Notebook,对Python有一定了解的用户可以轻松进行拓展或修改。

软件功能包括:单文件和多文件分析、谱拟合和卷积、无标准的基本参数 (fundamental parameterFP) 定量分析模型工具、使用 FP 模型的相对重量百分比计算使用机器学习的谱聚类谱分解、光学和荧光图像叠加和系统的可扩展性。

 

 

 



 

AttoMap-200的技术规格:

 

  参数 规格
整体参数 空间分辨率 配备高分辨率光学透镜时:低至3-5 μm
配备标准光学透镜时:7-10 μm
检测灵敏度 亚 ppm 相对检测灵敏度,可以对痕量元素成像。
绝对灵敏度:皮克 (Picogram) 至飞克 (femtogram)( 决定于元素和检测时间 )
光源 类型 Sigray 专利高亮度微聚焦 X 射线源
靶材 最多可选择5种靶材。
可从 Si、Cr、Cu、Rh、W、Mo、Au、Ti、Ag 中选择。
其他可根据要求提供。
功率 | 电压 50W | 20-50 kVp
X射线聚焦镜 类型 Sigray独有的双抛物面型X射线聚焦透镜
传输效率 ~80%
倍率 默认1:1 放大倍率
有可选的聚焦能力更强的聚焦镜(用于达到更高分辨率)
内壁涂层 铂,用于提高光学透镜的收集效率。
探测器 种类 硅漂移探测器(SDD)
能量分辨率 <129 eV (Mn-Ka)
尺寸 尺寸大小 137cm W x 167cm H x 98cm D
样品台移动范围 标准:200 x 200 mm
对半导体晶圆可升级到:300 x 300 mm 
最大样品尺寸 300 x 300 mm
附加功能 其它功能和模块 集成式光学显微镜及透射式 X 射线显微镜
软件 Sigray Composition (有图形界面的分析工具)
Semiconductor Acquisition
Jupyter notebooks(可根据要求提供)