모든 픽셀에서 선량을 제어합니다.
EDM(Electrostatic Dose Modulator)은 전자 장치 및 소프트웨어 제어를 포함하여 사전 샘플 정전기 편향기가 있는 빠른 빔 블랭킹 시스템입니다. EDM은 또한 이미징 조건에 영향을 주지 않고 전자 조명을 감쇠할 수 있으므로 TEM 및 STEM 사용자가 샘플의 선량을 더 잘 제어할 수 있습니다.
선택적 동기화 업그레이드 EDM의 타이밍 및 동기화 기능을 다음 단계로 끌어 올립니다. Synchrony는 STEM 컨트롤러와 협력하여 샘플을 스캔할 때 프로브 빔 위치를 추적할 수 있습니다. EDM의 번개처럼 빠른 정전기 블랭킹은 각 픽셀에서 지정된 시간 동안 빔을 켜거나 빔을 블랭킹하여 선량에서 민감한 영역을 완전히 배제합니다.
기능
동기화 기능
임의의 패턴으로 각 STEM 픽셀에서 프로그래밍 가능한 선량
인접한 픽셀 간의 우수한 선량 대비
모든 형태의 관심 영역에서 선량 제외
용량 패턴 미리보기 및 샘플 구조에 정렬
자동화 친화적인 워크플로
다른 액세서리와 동기화
제품 사양
동기화 기능
| 매개 변수 | 사용 가능한 설정 | 최소. | 맥스. |
|---|---|---|---|
| 픽셀 드웰 시간 | 분해능 10ns | 2μs | 167 MS |
| STEM 분해능 | STEM 컨트롤러로 설정 | 1 X 1 픽셀 | 4,096 X 4,096 픽셀 |
| 그레이 레벨 | 도즈 시간을 10ns로 조정 증분 |
190 (최단 체류 시간) |
4,096 (드웰 시간 > 41μs의 경우) |
| STEM 컨트롤러 | JEOL AIP(기타 STEM 컨트롤러는 문의 [이메일 보호]) | ||
| 제어 인터페이스 | 소프트웨어 GUI, REST 자동화 서버 | ||
샘플 기능에 대한 표적 선량
사용자 친화적인 Synchrony Dose Painter 소프트웨어 각 샘플에 대한 용량 패턴을 사용자 정의할 수 있습니다.
왼쪽 :사용자는 샘플의 미리보기 이미지로 오버레이된 사용자 지정 용량 패턴(녹색)을 그립니다. 동기화는 위의 예와 유사하게 샘플에 용량을 적용하기 위해 이 패턴을 나타냅니다.
오른쪽 :사용자의 Synchrony 선량 패턴이 적용된 STEM 측정. 이미지 제공: The Rosalind Franklin Institute, UK.
적용 모델 :
갤러리 (Gallery)
임의 선량 패턴
이 데이터는 EDM Synchrony를 사용하는 Programmable STEM이 달성한 절묘한 제어를 보여줍니다.
(왼쪽) 다양한 고해상도 기능을 갖춘 사용자 정의 테스트 패턴. 각 픽셀의 회색 수준은 노출 시간을 Synchrony에 알려줍니다. 이 테스트 패턴은 JEOL GRAND ARM™2 TEM을 사용하여 Au 나노입자를 스캔하는 동안 사용되어 변조된 명시야 이미지를 생성했습니다(오른쪽).
로고 그래픽, 테스트 패턴 및 변조 이미지의 TEM 사진과 마찬가지로 나노 입자가 명확하게 보입니다.
이미지 제공: The Rosalind Franklin Institute, UK.
도스 페인팅
노출 마스크를 적용한 라텍스 구체를 사용한 회절격자 복제품의 환상 암시야 측정*
"가나가와 앞바다의 높은 파도" 노출 마스크.
Dose Painting은 정전기 블랭커를 STEM 스캔에 동기화하여 정확한 노출 패턴을 만듭니다. 여기서 우리는 JEM-ARM200F에서 200 keV 전자 빔을 사용하여 가츠시카 호쿠사이의 우키요에 "가나가와의 큰 파도"를 격자 복제 샘플에 노출시켜 이 기능을 보여줍니다. 원본 이미지와 Dose Painting이 작성한 Annular Dark Field 이미지를 비교한 결과에서 볼 수 있듯이 각 픽셀의 회색조 변화와 미세한 구조적 세부 사항이 충실하게 재현됩니다.
패턴은 IDES, Inc.의 Electrostatic Dose Modulator(EDM) Synchrony 시스템의 일부인 Dose Painter 소프트웨어를 사용하여 TEM에 적용되었습니다. 먼저, "The Great Wave off Kanagawa"의 컬러 이미지를 무료 오픈 소스 래스터 그래픽 편집기 GIMP를 사용하여 TIFF 형식의 1,024 x 1,024픽셀 회색조 노출 마스크로 변환했습니다. 다음으로, Dose Painter는 마스크를 펄스 시퀀스로 합성했습니다. EDM Synchrony는 정전기 블랭커를 지시하여 STEM 스캔의 각 픽셀에서 노출 시간을 제어했습니다. 체류 시간은 픽셀당 38.5μs였고 격자 복제품 표면의 노출 영역은 약 6.6μm x 6.6μm였습니다.
이 프로세스는 IDES의 EDM Synchrony가 장착된 모든 TEM에서 실행할 수 있습니다. 이 측정은 Gatan의 Digital Micrograph 3 및 DigiScan 3을 사용하여 수행되었습니다. JEOL TEM Center 및 FEMTUS™도 지원됩니다.
*데이터 제공: Lluis Lopez Conesa 박사, Centers Cientifics i Tecnologics de la Universitat de Barcelona(CCiTUB).
빔 손상 감소를 통한 True Area STEM 이미징
EDM(Electrostatic Dose Modulator) 동기를 갖춘 TAS(True Area STEM) 이미징 기술*1 STEM 이미징 중 표본 손상을 줄일 수 있습니다. EDM Synchrony는 JEOL STEM 시스템과 통합되어 완벽한 플라이백 블랭킹 솔루션을 제공합니다. 스캐닝 시스템에는 자기 코일의 응답이 시간에 따라 비선형이고 데이터가 수집되지 않는 사용할 수 없는 사전 스캐닝 영역이 있습니다. 이 사전 스캐닝 영역에서 불필요한 전자 방사선 손상이 발생할 수 있습니다.
데이터*2 위에는 리베카이트(광물)의 활석 샘플을 사용하여 얻은 STEM 이미지 배열이 있습니다.*3, 50회 스캔. 위쪽 행은 TAS 없이 획득한 이미지를 보여주고, 아래쪽 행은 TAS 모드에서 획득한 이미지를 보여줍니다. 위쪽 행에서는 사전 스캐닝 영역(시야 바로 바깥)의 전자빔에서 비롯된 손상으로 인해 시야의 왼쪽 가장자리에서 상당한 전자빔 손상이 관찰되었습니다. 반면, TAS 모드가 있는 아래쪽 행에서는 플라이백 조사로 인한 손상이 관찰되지 않았습니다.
1. EDM Synchrony에서 True Area Scan 모드를 사용할 수 있습니다. TEM 제어 시스템이 FEMTUS인 경우TM-MDP, EDM Basic과 EDM Synchrony 모두 TAS 모드를 제공할 수 있습니다.
2. 측정 조건: 장비 JEM-ARM300F2, 가속 전압 300 kV, 전자빔 전류 5 피코 암페어, 체류 시간 16 마이크로초, 픽셀 수 512 × 512.
3.크로키돌라이트 석면에서 엽상규산염(활석)과 각섬석(리베카이트)의 경계면.
EDM 동기화를 활용한 STEM 손상 감소
정전식 선량 변조기(EDM) 싱크로니의 선량 페인팅(Dose Painting) 기능을 사용하면 각 픽셀의 전자 선량을 조정할 수 있습니다. 여기에서는 싱크로니가 원자 분해능 STEM(STEM)에서 조사되는 영역을 아원자 정밀도로 제어하여 전자빔 손상을 줄이는 방법을 보여줍니다. SrTiO의 원자 분해능 스캔에서3, 우리는 대비가 큰 Sr 원자 기둥 근처의 영역만 조명하여 진공 영역과 다른 원자 기둥의 노출을 피하면서 결정 격자를 추적할 수 있습니다.
이를 통해 스캔당 손상을 크게 줄여 장시간 정량 분석이 가능합니다. 아래에서는 10분 연속 스캔 후에도 X선 강도 손실이 미미함을 확인할 수 있습니다. 코딩에 익숙한 고급 사용자를 위해 Synchrony의 자동화 인터페이스를 통해 원자 분해능 예비 스캔을 기반으로 원하는 회색조 노출 마스크를 정의하여 샘플에 맞게 이 접근 방식을 맞춤 설정할 수 있습니다. 이를 통해 손상을 줄이고 원하는 정보의 복원력을 높이기 위해 선량을 구체적으로 설정할 수 있습니다.
Dose Painting이 설정한 마스크 패턴
일반 스캔
트루 에어리어 스캔
실제 영역 스캔 + 마스크 포함
이미지 A, B 및 C는 10분간 전자빔을 조사한 후 촬영한 환형 암시야(ADF) 이미지입니다.조사 조건은 다음과 같습니다.A는 표준 STEM 모드에서 촬영했고, B는 True Area Scan 모드(즉, 플라이백 중에 빔을 차단)에서 촬영했으며, C는 Dose Painting을 사용하여 마스크와 결합한 True Area Scan 모드에서 촬영했습니다.그래프 D, E 및 F는 10분간의 조사에 걸쳐 선량이 증가함에 따라 스트론튬의 X선 강도가 변화한 것을 보여줍니다.A는 D에 해당하고, B는 E에 해당하고, C는 F에 해당합니다.ADF 이미지와 X선 강도의 감쇠는 True Area Scan과 Dose Painting을 결합하면 샘플의 손상이 크게 줄어든다는 것을 보여줍니다.
