Назначение
Микроскоп электронный просвечивающий с аналитическими модулями JEM-2100 (далее микроскоп) предназначен для измерений геометрических расстояний и размеров элементов микро- и ультраструктуры, а также для анализа локального элементного состава и кристаллической структуры тонкопленочных образцов (ультратонких срезов ткани, залитой в полимер, и суспензий микрочастиц (вплоть до наноразмерных), нанесенных на полимерную пленку-подложку).
Микроскоп применяется в материаловедении, биологических, медицинских исследованиях, а также при оценке биобезопасности продукции наноиндустрии и нанотехнологий.
Описание
Принцип действия микроскопа основан на формировании пучка электронов с энергией до 200 кэВ для непосредственного просвечивания объекта. В качестве объектов, прозрачных для электронов с такой энергией, могут исследоваться ультратонкие срезы, напыленные в вакууме реплики, нанесенные на прозрачную для электронов подложку наночастицы и др. Система магнитных линз микроскопа формирует электронно-микроскопическое изображение объекта в проходящих электронах. Контраст на изображении, т.е. его неравномерная освещенность, возникает из-за того, что рассеяние проходящих электронов зависит от массы атомов просвечиваемого вещества, а также, в случае просвечивания кристаллического вещества, и от ориентации кристаллографических осей относительно электронного луча микроскопа. Соответствующие неоднородности объекта становятся видимыми на электронномикроскопическом изображении благодаря тому, что электроны, рассеянные на большие углы, задерживаются апертурной диафрагмой и не участвуют в формировании окончательного изображения.
Методы электронной дифракции реализуются путем регулирования токов магнитных линз и введения в колонну микроскопа селекторных диафрагм. Эти методы дают информацию о наличии или отсутствии кристаллической структуры у выбранного микроучастка образца, о типе кристаллической решетки, а также позволяют рассчитать межплоскостные расстояния в микрокристаллах путем сравнения полученных дифракционных картин (электронограмм) с электронограммами тонкопленочных образцов с известным составом и кристаллической структурой.
Дополнительные аналитические модули микроскопа - энергодисперсионый спектрометр характеристического рентгеновского излучения и спектрометр характеристических потерь энергии электронов - позволяют реализовать методы анализа локального элементного состава исследуемых образцов.
Рис. 1. Общий вид микроскопа электронного просвечивающего с аналитическими модулями JEM-2100
В состав микроскопа входит специализированное программное обеспечение, идентификационные данные которого приведены ниже.
| Наименование программного обеспечения | Идентификационное наименование про граммного обеспечения | № версии ПО | Цифровой идентификатор программного обеспечения (контрольная сумма) | Алгоритм вычисления идентификатора ПО |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| Пакет управления Микроскопом TEM Controller (TEMCON) | ATF.exe BComp.exe BrightnessZoom. exe CsCcCalc.exe EFCalibration.exe FKeyServer.exe HCID.exe HeStageV acSystem. exe HolderSetup.exe jeolTEM.exe JeolTEMScripting.exe MDS.exe OmUnit.exe T emperatureMonitor. exe | 2.20 | 2daccc047fe84da1dc62e78b4748028d cdc2f71075e409475c06737c606d6c5f c228bcdd16cc0e2408cfa138ce4664c0 87f51 eb 160e06829e971 aa3 af55e70d3 93b9bafbc5b2462a6270e460b114cbc6 8e6f060221 dd44bfed124938b35 a4efe 38202556cc883e3 a63 a3 e2beea5687e3 d047e5ba1c2df31e1827681e92134d15 ec7f8b5074f5784a8c9a22b03f4b9298 01bf12370bb2c8334ed4f51f51ba5080 3978c48552bc34d1a9e65b89974505ef c8835e5db60e70f8e99922e94effef84 15daab4f6581 d77c7b4711d3bc3d881f f58a2de807496b04c9a32ec0d13ba9bb | Программа md5sum |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| Пакет управления фотокамерами и спектрометром электронных потерь Gatan Microscope Suit (GMS) | GMS.dll libimalloc.dll libiomp5md.dll mkl_core.dll mkl_def.dll mkl_intel_thread. dll mkl_msg.dll mkl_p4.dll mkl_p4m.dll mkl_p4m3.dll mkl_p4p.dll msvcr71.dll DigitalMicrograph. exe | 2.01.6 97.0 | e322108fbe73ef9de0d746dd3bf8635c bc18c393df4b576fcc3ec8f42cf7c5eb 136b913bccea2245ccbc3 55f31 cffd9d C7a6deeb0553ee49f4ffe7f4d7fd8fd9 6f42bf8d719293897bb0a743dd5 52790 3b15586b0d6ec0dcd8413bffa23a84b5 6ade946f2718e26971b29940e38509e2 8273d4c8645ee8af313105b8a00858a8 f90905673c86e1be69c01b67c097b432 40775192bc09e0e536327f5477006c12 7f00c0c68ae9a873543b30d935006b5b 86f1895ae8c5e8b17d99ece768a70732 a9d2d27859d9161f6d1 f420f0e0729fa | Программа md5sum |
Уровень защиты программного обеспечения от непреднамеренных и преднамеренных изменений в соответствии с МИ 3286-2010 соответствует уровню «С».
Технические характеристики
Таблица 1
| Диапазон измерений геометрических расстояний, мкм | от 440’4 до 100 |
| Пределы допускаемой погрешности измерения геометрических расстояний при ускоряющем напряжении 200 кВ*: в диапазоне (1..100) мкм при измерении абсолютных размеров, % в диапазоне (0,05..1) мкм при измерении абсолютных размеров, % в диапазоне (4-10-4..0,05) мкм при измерении абсолютных размеров (L-размер кадра, выраженный в нанометрах), нм | ± 3% ± 7% ± (2+0,07L) |
| Диапазон регулировки увеличения, крат | от 50 до 1 500 000 |
| Анализируемые химические элементы (по порядку следования в периодической системе химических элементов им. Д.И. Менделеева) | От B до Pu |
| Локальность элементного анализа методами энергодисперсионной спектроскопии и спектроскопии характеристических потерь электронов, нм | 25 |
| Значения ускоряющего напряжения, кВ | от 80..200 |
| Номинальное напряжение сети питания (однофазной), В | 230+300 |
| Максимальная потребляемая мощность, кВ •А | 10 |
| Габаритные размеры основных блоков не более, мм стенд с колонной, блок питания блок насосов Общий размер в собранном состоянии, мм | 1570x2250x2440 800x570x1750 210x430x510 2800x2800x3000 |
| Условия эксплуатации: - температура окружающего воздуха, ° C - относительная влажность воздуха, % | (20 ± 5) (40 ± 20) |
Знак утверждения типа
наносится на титульный лист руководства по эксплуатации методом печати.
Комплектность
1. Микроскоп электронный просвечивающий
с аналитическими модулями JEM-2100 - 1экз.;
2. Комплект ЗИП и расходные материалы - 1 компл.;
3. Руководство по эксплуатации - 1 шт.;
4. Методика поверки - 1 экз.
Поверка
осуществляется по документу МП 48091-11 «Микроскоп электронный просвечивающий с аналитическими модулями JEM-2100. Методика поверки», утвержденному ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМС» в октябре 2011 года.
Основными средствами поверки являются:
Мера длины рельефная МПУ278нм с характеристиками, приведенными в таблице 2. Таблица 2
| Наименование | Значение |
| Номинальное значение шага периодической структуры меры, мкм | 0,278 |
| Предел допускаемой основной погрешности шага периодической структуры, мкм | ± 0,002 |
| Масса меры не более, г | 0,1 |
| Габаритный размер меры (Диаметр х Толщина), мм | 3,0 х 0,3 |
| Размер рабочей области меры (Диаметр), мм | 1,0 |
Сведения о методах измерений
Сведения отсутствуют
Нормативные документы
Техническая документация фирмы-изготовителя
Рекомендации к применению
- при выполнении работ по оценке соответствия промышленной продукции и продукции других видов, а также иных объектов установленным законодательством Российской Федерации обязательным требованиям
