Назначение
Микроскоп просвечивающий электронный измерительный JEM-2100 Plus (далее -микроскоп) предназначен для измерений линейных размеров элементов микро- и наноструктур тонкопленочных образцов, микро- и наночастиц на пленке-подложке, определения параметров кристаллической решетки и локального элементного состава методом энергодисперсионной спектроскопии.
Описание
Принцип действия микроскопа основан на прохождении пучка ускоренных электронов через исследуемый объект, где происходит их рассеяние на кристаллической решетке или неоднородностях структуры объекта. В плоскости изображения объективной линзы, расположенной непосредственно за образцом, формируется действительное изображение объекта, а в ее фокальной плоскости формируется дифракционная картина, каждая точка которой соответствует определенному углу выхода электронов из образца.
Микроскоп представляет собой стационарную автоматизированную многофункциональную измерительную систему, в состав которой входят:
- модуль получения изображений;
- источник высокого напряжения;
- блок электроники;
- форвакуумный насос;
- система замкнутого водяного охлаждения.
Основным компонентом модуля получения изображений является электроннооптическая колонна. Электронно-оптическая колонна содержит электронную пушку и систему электронных линз: блок конденсорных линз, объективную линзу, блок промежуточных линз и проекционную линзу. Электронная пушка включает источник электронов на основе монокристаллического катода LaB6. Объективная линза дополнена диафрагмой, положением которой можно управлять. Регистрация изображения в режиме просвечивающей электронной микроскопии и режиме дифракции осуществляется с помощью 11 Мп ПЗС-камеры.
Модуль получения изображений также включает в себя управляющий компьютер со специализированным программным обеспечением и энергодисперсионный спектрометр (ЭДС), выполненный на основе SDD детектора для регистрации химических элементов от Be до Am.
Источник высокого напряжения вырабатывает высокостабильное ускоряющее напряжение, которое подается на электронную пушку, в диапазоне от 80 до 200 кВ.
Пломбирование микроскопа не предусмотрено. Заводской номер № EM1753000180018 и год изготовления нанесены типографским способом на шильдик, закрепленный на задней панели модуля получения изображений. Нанесение знака поверки на микроскоп не предусмотрено. Общий вид микроскопа и место нанесения знака утверждения типа приведены на рисунке 1.
место нанесения знака утверждения типа
Рисунок 1 - Общий вид микроскопа просвечивающего электронного измерительного
JEM-2100 Plus
Место установки шильдика с заводским номером приведено на рисунке 2
место установки шильдика с заводским номером
Рисунок 2 - Место установки шильдика с заводским номером
Программное обеспечение
Программное обеспечение (ПО) «TEM Center» является специализированным ПО и предназначено для управления всеми функциями микроскопа, включая перемещение образца, фокусировку, коррекцию астигматизма, управление вакуумной системой, контроль и формирование изображения с детектора. Также ПО «TEM Center» позволяет управлять ЭДС спектрометром и проводить качественный и количественный анализ спектров характеристического рентгеновского излучения, получаемого из измерительного тракта детектора рентгеновского излучения.
Программное обеспечение (ПО) «RADIUS» является специализированным ПО и предназначено для управления цифровой ПЗС-камерой. Также ПО «RADIUS» позволяет формировать, обрабатывать и анализировать изображения, получаемые с камеры.
ПО «TEM Center» и «RADIUS» не могут быть использованы отдельно от микроскопа. Метрологически значимая часть ПО микроскопа, цифровой камеры и измеренные данные достаточно защищены с помощью специальных средств защиты от преднамеренных изменений.
Идентификационные данные (признаки) ПО указаны в таблице 1.
Таблица 1 - Идентификационные данные программного обеспечения
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | TEM Center | RADIUS |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | 1.7.6.1591 | 1.4 |
| Цифровой идентификатор ПО (контрольная сумма исполняемого кода) | - | - |
Уровень защиты ПО соответствует уровню «средний» согласно Р 50.2.077-2014.
Технические характеристики
Таблица 2 - Метрологические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Диапазон измерений линейных размеров, мкм | от 0,0003 до 50 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений линейных размеров при ускоряющем напряжении 200 кВ, нм (L-линейный размер, нм) | ±(0,3+0,03^ L ) |
| Энергетическое разрешение энергодисперсионного спектрометра на линии Ka марганца, эВ, не более | 136 |
Таблица 3 - Технические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Габаритные размеры основных составных частей (ширинахглубинахвысота), мм, не более: - модуль получения изображений - источник высокого напряжения - блок электроники | 2040х1800х2440 880x690x1400 570x800x1750 |
| Условия эксплуатации: - температура окружающей среды, °С - относительная влажность воздуха, %, не более | от +18 до +22 80 |
| Напряжение питания от однофазной сети переменного тока частотой 50 Гц, В | от 205 до 255 |
Знак утверждения типа
Наносится на боковую панель модуля получения изображений в виде наклейки и на титульный лист Руководства по эксплуатации типографским способом.
Комплектность
Таблица 4 - Комплектность средства измерений
| Наименование | Обозначение | Количество |
| Микроскоп просвечивающий электронный измерительный | JEM-2100 Plus | 1 шт. |
| Руководство по эксплуатации | - | 1 экз. |
| Методика поверки | - | 1 экз. |
Сведения о методах измерений
приведены в документе «Микроскоп просвечивающий электронный измерительный JEM-2100 Plus. Руководство по эксплуатации», раздел 5 «Работа с микроскопом».
Нормативные документы
Локальная поверочная схема.
