JEM-Z200MF
Mikroskop elektron bebas medan magnet

JEM-Z200MF ialah mikroskop elektron dengan kanta objektif bebas medan magnet yang membolehkan pemerhatian resolusi tinggi tanpa menggunakan medan magnet yang kuat pada spesimen. Digabungkan dengan pembetulan penyimpangan peringkat tinggi, pengimejan resolusi atom adalah mungkin.

Ciri-ciri

Kanta Objektif bebas medan magnet

Kanta objektif JEM-Z200MF terdiri daripada dua kanta (FOL/BOL) yang terletak di atas dan di bawah sampel. Medan magnet kedua-dua kanta ini dibatalkan pada satah sampel, mewujudkan kanta objektif dengan persekitaran bebas medan dan jarak fokus yang pendek. Panjang fokus yang pendek membawa kepada penyimpangan kromatik yang rendah dan kestabilan keseluruhan yang tinggi. Digabungkan dengan pembetulan penyimpangan peringkat tinggi, pengimejan resolusi atom adalah mungkin. Medan magnet dalam arah Z boleh digunakan pada sampel menggunakan gegelung terbina dalam, terletak di sekeliling kanta itu sendiri.

Pembetul Berganda

JEM-Z200MF dikonfigurasikan dengan sistem pembetulan Berganda pada bahagian pencahayaan serta bahagian pengimejan, membolehkan pengimejan STEM dan TEM resolusi tinggi.

Sistem Pencahayaan

Pembetul STEM boleh dikendalikan dalam dua mod, satu sesuai untuk pemerhatian resolusi tinggi, satu lagi sesuai untuk penyiasatan DPC sensitiviti tinggi.

Mod sudut penumpuan besar

Ideal untuk pemerhatian resolusi tinggi.

200 kV, MHRP

Sudut penumpuan:
20 mrad (separuh sudut)
(dengan 40 μm CL aper ture )

Mod sudut penumpuan kecil

Ideal untuk pemerhatian DPC STEM.

200 kV, MHRP

Sudut penumpuan:
1.0 mrad (separuh sudut)
(dengan 10 μm CL aper ture)

Sistem Pengimejan

Dengan JEM-Z200MF, kini boleh bertukar antara Mod CV(:Konvensional) untuk Mod HR(:Resolusi Tinggi) pemerhatian medan gelap/cerah dengan menekan satu butang.

spesifikasi

* MHRP : Bebas medan magnet Peleraian tinggi Kepingan tiang MWGP : Kepingan Jurang Lebar bebas medan magnet

Muat turun Katalog

Sila hubungi mana-mana pejabat tempatan. 

Permohonan

Memvisualisasikan pengagihan medan elektrik/magnet pada skala atom

Pengimejan Kontras Fasa Berbeza (DPC)

Medan elektrik dan magnet boleh divisualisasikan menggunakan kaedah DPC-STEM, yang mengukur pesongan kecil elektr pada rasuk disebabkan oleh medan di dalam sampel dengan pengesan bersegmen atau p ixelated.

Prinsip DPC-STEM

Imej ADF STEM

Imej DPC STEM

Pemerhatian taburan medan magnet (suhu bilik) hematit antiferromagnetik pada resolusi atom menggunakan DPC STEM.
Simetri hablur hematit digunakan untuk mengeluarkan maklumat tentang medan elektrik dan taburan magnet divisualisasikan dengan purata ke atas semua sel unit. Warna menunjukkan arah dan kekuatan medan magnet.
Y. Kohno et. al, Alam 602, 234 (2022)

Pengurangan kesan kontras pembelauan dalam DPC-STEM

Sistem Tilt-Scan

JEM-Z200MF dilengkapi dengan sistem pesongan rasuk khusus yang memungkinkan untuk menukar sudut tuju rasuk elektron. Memperoleh berbilang imej DPC STEM pada sudut kejadian yang berbeza dan kemudian menindih imej individu mengurangkan kesan kontras difraksi seperti yang ditunjukkan di bawah. (Purata DPC STEM imbasan condong, tDPC-STEM)

Prinsip tDPC-STEM

Imbasan senget MATI

Imbasan condong HIDUP

Perbandingan imej DPC TEM bagi Nd₂Fe₁₄B dengan dan tanpa menggunakan sistem Tilt-Scan.
Imej-imej ini diperhatikan di sepanjang paksi kemagnetan mudah. Anak panah dalam imej menunjukkan kedudukan dinding domain.
Menggunakan kontras pembelauan sistem Tilt-Scan yang disebabkan oleh mendakan dikurangkan dengan kuat dan sempadan dinding domain boleh diperhatikan dengan jelas.

Galeri

STEM resolusi tinggi

Gabungan kanta objektif bebas medan magnet dengan sisi probe Sistem pembetulan berganda membolehkan peleraian atom STEM dalam keadaan bebas medan magnet. Mod sudut penumpuan besar membolehkan pemerhatian STEM dengan resolusi spatial tinggi pada susunan 0.1 nm.

Imej STEM HAADF bagi sempadan butiran kecondongan simetri Σ9 {221} bagi bikristal Fe-3jisim%Si. Inset menunjukkan imej purata sel unit bagi sempadan butiran. Dengan membetulkan penyimpangan sfera sistem pencahayaan, ia menjadi mungkin untuk memerhatikan sempadan butiran Fe.
T. Seki et. al, Struktur atom sempadan butiran yang tidak sepadan,
Alam Komunikasi 14, 7806 (2023), Rajah 1

Magnet Boron Besi Neodymium (Nd₂Fe₁₄B) Imej HAADF-STEM resolusi tinggi diambil sepanjang arah [001] dan corak FFT yang sepadan.
Bulatan oren yang dipaparkan sepadan dengan pemindahan maklumat pada 1Å. Imej STEM telah dibentuk dengan menjumlahkan 30 imej berkompensasi drift.

TEM resolusi tinggi dalam mod HR

Mod HR membolehkan pemerhatian TEM pada pembesaran yang lebih tinggi di bawah keadaan bebas medan magnet. Digabungkan dengan pembetulan aberasi sfera sisi imej, imej TEM yang diselesaikan kekisi atom boleh diperolehi.

Imej TEM resolusi tinggi nanopartikel magnetit (Fe₃O₄).
Dengan membetulkan penyimpangan sfera kanta objektif, susunan atom zarah magnet boleh dikaji.

Imej TEM Medan Cerah dan Gelap dalam mod CV

Memautkan ciri struktur fizikal dan magnet dipermudahkan oleh JEM-Z200MF. Dalam mod CV, satah pembelauan sejajar dengan satah apertur objektif, membolehkan pemilihan ciri pembelauan yang mudah untuk menjana imej medan terang dan medan gelap bahan magnetik.

Imej medan terang dan medan gelap bagi kehelan dalam sampel besi tulen.
Dislokasi diperkenalkan dengan mengubah bentuk sampel sebanyak 5% pada suhu nitrogen cecair.
Bulatan kuning menunjukkan kedudukan apertur objektif. Arah Kejadian: Berhampiran <001>
Ihsan data: Prof. Kazuto Arakawa, Universiti Shimane

Kaedah Lorentz-TEM / Fresnel

Menggunakan TEM dengan kanta objektif konvensional, adalah perlu untuk mematikan kanta objektif untuk memerhati struktur domain magnetik. Dengan JEM-Z200MF, domain magnet mudah diperhatikan dengan kanta objektif biasanya teruja.

Di bawah nilai imej terfokus / nyahfokus -800 μm

Pemerhatian domain magnet dalam filem nipis permalloy (Fe₂₂Ni₇₈) menggunakan kaedah Fresnel.
Anak panah hitam dan putih menunjukkan kedudukan dinding domain.
Rajah. keadaan Kekal bagi filem nipis permalloy
Rajah bd Menggunakan gegelung penjana medan magnet, yang mengelilingi kanta objektif, medan magnet luaran digunakan di sepanjang paksi-Z.
Contoh ihsan: Dr. Takumi Sannomiya, Institut Teknologi Tokyo

Pautan Berkaitan

"Pemerhatian langsung medan elektrik yang disebabkan oleh caj ruang pada sempadan butiran oksida"
Satoko Toyama, Takehito Seki, Bin Feng, Yuichi Ikuhara & Naoya Shibata
Nature Communications jilid 15, Nombor artikel: 8704 (2024)

"Struktur atom sempadan butiran yang tidak sepadan"
Takehito Seki, Toshihiro Futazuka, Nobusato Morishige, Ryo Matsubara, Yuichi Ikuhara & Naoya Shibata
Nature Communications jilid 14, Nombor artikel: 7806 (2023)

"Pemerhatian ruang nyata bagi gas elektron dua dimensi pada heterointerface semikonduktor"
Satoko Toyama, Takehito Seki, Yuya Kanitani, Yoshihiro Kudo, Shigetaka Tomiya, Yuichi Ikuhara & Naoya Shibata
Nature Nanotechnology jilid 18, halaman521–528 (2023)

"Visualisasi ruang nyata medan magnet intrinsik antiferromagnet"
Yuji Kohno, Takehito Seki, Scott D. Findlay, Yuichi Ikuhara & Naoya Shibata
Alam semula jadi jilid 602, halaman234–239 (2022)

Mikroskopi elektron resolusi atom dalam persekitaran bebas medan magnet
N. Shibata, Y. Kohno, A. Nakamura, S. Morishita, T. Seki, A. Kumamoto, H. Sawada, T. Matsumoto, SD Findlay & Y. Ikuhara
Nature Communications jilid 10, Nombor artikel: 2308 (2019)

Maklumat lanjut