TEM z korektorem

Transmisyjne Mikroskopy Elektronowe

JEM-ARM200CF Transmisyjny Mikroskop Elektronowy ze zintegrowanym jednym lub dwoma korektorami aberracji sferycznej, wyposażony w działo z termiczną lub zimną emisją polową.

JEM-ARM200CF : le MET 30-200kV à correcteur d'aberrations
 
JEM-ARM200CFJEM-ARM200CF

L’ARM-200F est un Microscope Electronique à Transmission (MET) sans compromis, pour l’ultra Haute Résolution en imagerie et en Analyse.

Pour cette troisième génération d’appareil corrigé, JEOL a redimensionné la colonne, amélioré la stabilité électrique, poussé encore plus loin l’intégration du correcteur, afin de le rendre quasi transparent à l’utilisateur. L’ARM-200F combine à la fois la résolution spatiale, le fort ou le faible courant, et la résolution énergétique de la source.

L’ARM-200F possède la meilleure résolution garantie en usine en STEM HAADF à 200kV de 80pm avec une source Schottky. La nouvelle source froide JEOL à 0,3eV permet de garantir 78pm. Cette source froide est beaucoup plus souple d’utilisation qu’un monochromateur et permet de descendre en dessous de 0,3eV avec une brillance réglable. Cette nouvelle technologie de pointe froide, s’utilise immédiatement après le flash. Le Flash purifie la pointe et permet d’avoir une sonde plus petite et plus monochromatique: Flash and go, rapide et efficace.  

Aucun autre MET ne peut résoudre individuellement les atomes avec une telle acuité et sans distorsion. L’ARM-200F n’a pas d’équivalent pour analyser chimiquement, atome par atome la composition d’un échantillon.

 

  • “Flash & Go” Utilisation immédiate de la cathode Froide

    l’ ARM200F est équipé de la nouvelle génération de cathode froide qui permet de travailler avec la meilleure dispersion énergétique. Le "Flash & Go" est une nouvelle technologie basée sur un nouveau système de vide (1 x 10-9 Pa), permettant d'atteindre une remarquable stabilité d’émission.

  •  Intégration du correcteur de Cs sur la sonde

    Cette 3ème génération de Microscope électronique corrigé, intègre le correcteur de Cs STEM dans le logiciel et sur les pupitre de pilotage. Il est inutile de mettre un échantillon dédié à l’alignement (constitué de nanoparticules d’or sur du carbone amorphe) et de lancer le logiciel d’exploitation du correcteur pour l’aligner. L’alignement du correcteur est effectué à l’installation et stocké dans un fichier puis vérifié à chaque visite préventive annuelle. La stabilité de l’ARM-200F est remarquable et inégalée. Cet appareil peut être mis entre de nombreuses mains.
     
  • Détecteurs STEM
     
     Deux détecteurs champ sombre avec des angles de détection différents, un détecteur champ clair avec ses propres diaphragmes, un système de détection ABF (Annular Bright Field) pour détecter les éléments légers (singularité JEOL). Possibilité de rajouter un détecteur d’électrons rétrodiffusés. Un nouveau système d’acquisition permet d’acquérir jusqu’à quatre signaux différents en simultanées.  
     
  • Passage de 30kV à 200kV de TEM à STEM en quelques secondes

    Passage de 30kV à 200kV de TEM à STEM en quelques secondes.
    L’ARM-200F est un appareil très souple et très bien conçu. Il permet de changer de technique et de modes très rapidement, sans devoir être un spécialiste. Le Changement de haute Tension s’effectue rapidement en quelques minutes pour atteindre de suite des grandissements de 10 millions. Changement du mode STEM corrigé au mode TEM en un click etc..Les derniers automatismes et la simplicité du logiciel rendent cette appareil disponible pour le plus grand nombre de scientifique.
     
  • Intégration d'un correcteur Cs objectif

    Le second correcteur est en option.
    L’ARM200F offre la possibilité d’être équipé d’un correcteur Cs TEM permettant d’atteindre une résolution de 0,11nm

     
  • Stabilité Ultime
  • Pour cette 3ème génération, le diamètre de la colonne, la taille des boucliers thermiques, phoniques et électromagnétiques ont été redesignés afin d’augmenter la stabilité du microscope. Ces améliorations simplifient l’installation du microscope dans les infrastructures d’accueil en réduisant le niveau de spécification du bâtiment. l’ ARM-200F possède une résistance mécanique deux fois supérieurs à celle d’un MET normal. L’important diamètre de la colonne améliore la rigidité de l’ensemble, la structure de la console permet d’augmenter la stabilité mécanique.la stabilité de la cuve à haute tension a été divisée par 2 ainsi que la stabilité du courant dans la lentille Objectif (0,5ppm pic à pic).

Résolution

Résolution STEM HAADF1)

0.08 nm 2)(à 200kV source Schottky) /0,078nm avec une pointe froide

Résolution en TEM :
Point image

réseau


0.19 nm (at 200kV) 0.11 nm with TEM Cs corrector 3) (à 200kV)

0.10 nm

Grandissement

STEM 200 to 150,000,000x

MET

50 to 2,000,000x

Canon

Schottky / Cathode Froide

Tensions d’accélerations

80 to 200 kV 4)
Platine
Platine

Eucentrique avec déplacement Piezo-électrique

taille de l'échantillon 3 mm dia.
angle d'inclinaison +/-25° avec un porte-objet double tilt pour une piece polaire UHR
Déplacements X/Y: ±1.0 mm
Cs Correctors
Correcteur STEM de Cs Standard
Correcteur TEM de Cs Optionel
Accessories (EDS)/ (EELS)/ CCD camera, etc.

 

1) With HAADF (high-angle annular dark-field) detector
2) Verified using Ge(112) specimen
3) Option
4) Option: 60 kV

Pour de plus amples informations, merci de bien vouloir nous contacter.

 

Appli. correcteur Cs STEM:

-Dans cette dernière publication de 'Nature Communications'  : 'Incorporation and redistribution of impurities into silicon nanowires during metal-particle-assisted growth'
Wanghua Chen, Linwei Yu, Soumyadeep Misra, Zheng Fan, Philippe Pareige, Gilles Patriarche,
Sophie Bouchoule & Pere Roca i Cabarrocas

Le couplage du JEM-2200FS Cs STEM de Gilles Patriarche (LPN) couplé à la sonde atomique permet de déterminer la concentration d'impuretés métalliques dans des nano-files de Silicium.

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-Xavier sauvage du GPM de Rouen nous livre un très bel article dont le but est de clarifier le rôle exact de l’étain dans les cinétiques d’oxydation de CuSn, avec une attention particulière portée à la nucléation et à la croissance des nano-particules SnO2, précipitant dans la matrice de cuivre (cfc). Dubey et  al. ont mis a profit différentes techniques S/TEM (HRTEM, EFTEM, HR-STEM, STEM HAADF) sur un JEOL ARM200F corrigé sonde pour l’analyse des particules SnO2.Cette étude permet de mieux comprendre les différents mécanismes présents lors de l’oxydation de CuSn. Vous y trouverez également de très bels images HAADF
“Atomic-scale characterization of the nucleation and growth of SnO2 particles in oxidized CuSn alloys” M. Dubey, X. Sauvage, F. Cuvilly, S. Jouen, B. Hannoyer, Scripta Materialia 2012
http://dx.doi.org/10.1016/j.scriptamat.2012.09.005
                                                                                             
        

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-Le Pr. Florian Banhart de l’IPCMS dans cette très belle publication nous montre comment le JEM-2100F Cs STEM est utilisé pour créer des lacunes d’une taille atomique dans un nanotube de carbone. Des atomes de carbone sont éjectés et la stabilité de cette lacune va alors être étudiée
NANOLETTERS 2009 vol 9 No6 2285 2289 Julio A. Rodriuez-Manzo & Florian Banhart
'Creation of individual vacancies in carbon nanotube by using an electron beam of 1A diameter'


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-Gilles Patriarche (LPN) nous montre qu’il est possible de détecter une monocouche d’organométallique sur un nanodot d’Or en STEM et de la détecter également par EDS. Cette superbe réalisation effectuée avec son JEM-2200FS corrigé sonde lui a valu la première page de Small.
Small volume 7 • No. 18 – Septembre 19 2011
Nicolas Clément ,Gilles Patriarche , Kacem Smaali , François Vaurette , Katsuhiko Nishiguchi , David Troadec , Akira Fujiwara , and Dominique Vuillaume ‘Large Array of Sub-10-nm Single-Grain Au Nanodots for use in Nanotechnology’

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Les nouveaux alliages plus légers et plus résistants sont des enjeux majeurs de l’aéronautique. Williams Lefebvre (GPM) nous livre une très belle étude sur les alliages Mg-Nd un concurrent sérieux des alliages base aluminium. De remarquables photos HAADF Ultra haute résolution (ARM-200F) nous montre la précipitation des chapelets d’atomes de Nd dans leur matrice de Magnésium.

APPLIED PHYSICS LETTERS 100, 141906 (2012) W. Lefebvre, V. Kopp, and C. Pareige

‘Nano-precipitates made of atomic pillars revealed by single atom detection in a Mg-Nd alloy’

      

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-L’université d’Aalto (Finlande) s’est récemment équipée d’un microscope JEM-2200FS FEG avec un double correcteur Cs TEM et STEM. Dans cet article, les auteurs présentent les performances et les applications de leur équipement en étudiant des nanotubes de carbone à 80kV. Le microscope a  montré d’excellentes performances à 80kV ainsi qu’une grande souplesse d’utilisation du double correcteur. Plusieurs techniques ont été employées : imagerie corrigée, diffraction, HAADF-STEM. L’espace inter couche du graphite dans un nanotube de carbone multifeuillets a été déterminé par HAADF, et le diamètre des nanotubes de carbone monofeuillets  a pu être mesuré grâce à l’utilisation de la correction des aberration sphériques.

Lien : http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0968432811001806
Performance and early applications of a versatile double aberration-corrected
JEOL-2200FS FEG TEM/STEM at Aalto University

'Hua Jiang, Janne Ruokolainen, Neil Young, Tetsuo Oikawa, Albert G. Nasibulin, Angus Kirkland, Esko I. Kauppinen'

 

Appli. correcteur Cs MET (image) 

Image Haute résolution réalisée par le laboratoire du Prof Christian Ricolleau (MPQ paris 7)
avec un ARM-200F Cold FEG

Il s'agit de nanoparticules de CoPt qui ont poussées en épitaxie sur un substrat de NaCl.
Certaines formes des cubes et d'autres formes des triangles sur la surface du substrat.

Ces nanoparticules ont été fabriquées pour étudiées l'influence de la taille sur la température de transition de phase ordre / désordre qui intervient dans cet alliage.

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“Dislocation-Driven Deformations in Graphene”

Jamie H. Warner, Elena Roxana Margine,
Masaki Mukai, Alexander W. Robertson,
Feliciano Giustino, Angus I. Kirkland

Science 13 July 2012: Vol. 337 no.
6091 pp. 209-212

 

http://www.sciencemag.org/content/
337/6091/209.abstract?sid=f45040e5-dd3f-4daf-8cc5-2fff1f4d3d88

Le graphène est un cristal bidirectionnel possédant des propriétés intrinsèques (mobilité électronique, vitesse de déplacement des électrons, auto-refroisissement très rapide, …) très intéressantes pour des applications dans le domaine de la micro-électronique. Warner et al. ont étudié la dynamique des paires de dislocations et leurs impacts sur la structure cristalline du graphène. Les dislocations ont été étudiées en HRTEM à 80kV à l’aide d’un TEM JEOL JEM-2200CMO, équipé d’un double correcteur (image et sonde) ainsi que d’un monochromateur à double filtre de Wien. Les auteurs ont mis en évidence l’influence des dislocations sur les champs de déformation et on pu, grâce à l’utilisation du monochromateur associé à la technique HRTEM, cartographier précisément la position des atomes uniques de carbone.