Membangunkan SEM Baharu dengan Pengimejan Permukaan Lancar kepada Analisis dan Pelaporan Unsur

Pada Ogos 2017, JEOL mengeluarkan mikroskop elektron pengimbasan (SEM) terbaharunya, JSM-IT500HR. JSM-IT500HR baharu memberikan pembesaran praktikal maksimum sebanyak x100,000 dan juga menyepadukan spektrometer sinar-X (EDS) penyebaran tenaga dengan sistem. SEM generasi akan datang ini membolehkan operasi untuk pelbagai aplikasi seperti pengimejan permukaan, analisis unsur dan penciptaan laporan dilakukan dengan lancar. Dalam pembangunan SEM di belakang tabir berikut, kami memperkenalkan kepada anda ahli pasukan pembangunan kami yang dorongan dan semangat "tanpa henti" mereka telah membolehkan pelancaran JSM-IT500HR.

Membangunkan SEM Baharu dengan Pengimejan Permukaan Lancar kepada Analisis dan Pelaporan Unsur

Cabaran Masa Pembangunan yang Dikurangkan

Pada September 2014, sebagai tindak balas kepada permintaan pengguna dan trend pasaran, Teknik Teknik JEOL telah menubuhkan pasukan jurutera dan pembangun yang ditugaskan untuk mereka bentuk dan membina SEM pelbagai guna baharu yang akan menampung semua jenis pengguna. SEM baharu akan memberi pengguna keupayaan untuk melihat spesimen pada pembesaran yang sangat tinggi dan akan menyertakan keupayaan terbina dalam untuk menyepadukan EDS untuk analisis unsur yang lancar. Pasukan pembangunan menghadapi dua cabaran teknikal utama: Yang pertama adalah untuk merealisasikan keupayaan untuk mendapatkan imej yang jelas bagi tapak sasaran pada sebarang pembesaran. Yang kedua ialah untuk mengintegrasikan EDS, fungsi kritikal analisis unsur, dengan sistem SEM untuk menyelaraskan analisis. Isu terakhir ini adalah kritikal kerana penggunaan tinggi ciri analisis unsur. Malah, 80% pengguna melaporkan menggunakan SEM untuk analisis unsur pada struktur submikron kawasan mikro dan bahan asing serta untuk pengimejan permukaan. Sistem EDS biasanya dibeli secara berasingan daripada pengeluar EDS dan kemudiannya dilampirkan pada instrumen SEM sebagai lampiran luaran. Walau bagaimanapun, memandangkan JEOL ialah satu-satunya pengeluar yang menghasilkan kedua-dua sistem SEM dan EDS, idea untuk menyepadukan mod pemerhatian dan fungsi analisis kelihatan seperti pertumbuhan semula jadi syarikat.

Mungkin, cabaran terbesar kepada pasukan adalah tarikh akhir untuk disiapkan. Mereka mempunyai dua tahun. Presiden JEOL Technics menekankan keperluan mendesak: "Kami perlu segera memenuhi keperluan yang pelbagai dan pasaran yang cepat berubah."

Walaupun ahli pasukannya menganggap sasaran ini mustahil, Yusuke Ishida, ketua pasukan, memahami dan menyedari betapa mendesaknya. Selama bertahun-tahun Ishida bekerja secara langsung dengan pelanggan sebagai wakil penyelenggaraan dan perkhidmatan instrumen dan selalunya akan mendapat maklum balas tentang keperluan untuk menambah baik SEM. Beliau melihat projek ini sebagai peluang yang baik untuk syarikat.
Ishida dan ahli pasukannya mula mengerjakan projek itu. Mereka mempertimbangkan spesifikasi untuk SEM dan kaedah untuk pembangunan untuk perkara yang sama.
Walaupun pasukan bersetuju untuk meningkatkan kebolehgunaan instrumen SEM, setiap orang mempunyai kebimbangan yang berbeza memandangkan peranan mereka yang berbeza. Sebagai contoh, seseorang berkata "Antara semua, pembesaran hendaklah cukup tinggi." Sementara yang lain berhujah "Adalah lebih baik untuk meningkatkan antara muka pengguna terlebih dahulu." Semasa perbincangan mereka, Ishida akan tetap berfikiran terbuka sambil kekal fokus pada matlamat kebolehgunaan dan spesifikasi yang boleh dilaksanakan.

Supercar Transmisi Automatik

Ryouta Mishima, ahli pasukan pembangunan yang lain dan pakar dalam mereka bentuk sistem optik elektron, berkongsi pandangan penting: "Saya tertanya-tanya kedua-dua pengguna dan pembangun terlalu terperangkap dalam pengertian biasa bahawa 'SEM adalah sukar."
Pada hakikatnya, beliau berhujah bahawa pengguna SEM mahukan imej dan data untuk analisis mereka. Mereka tidak begitu berminat untuk menggunakan sepenuhnya sistem. Jika itu benar, maka mesti ada cara untuk meminimumkan operasi manual walaupun itu mungkin tidak menghasilkan prestasi kualiti tertinggi. Mengendalikan sistem optik yang halus boleh dibuat dengan mudah dan mudah dengan teknologi dan skema kawalan yang lebih maju. “Butang pelarasan automatik boleh menyelesaikan semua isu. Kami boleh membuat supercar transmisi automatik tetapi kami hanya mencipta supercar transmisi manual” kata Mishima.

Walaupun projek itu menunjukkan kemajuan yang baik, pasukan itu menghadapi masalah yang tidak dijangka sepanjang enam bulan terakhir pembangunan. Bekalan kuasa untuk SEM, yang merupakan tangki voltan tinggi, perlu diganti. Terdapat dua kereta kebal pada masa itu tetapi pasukan pembangunan berpecah untuk memilih kereta kebal yang mana. Kaedah untuk mengawal setiap tangki adalah berbeza. Litar elektrik dan perkakasan untuk mana-mana tangki memerlukan kerja semula yang banyak. Dengan hanya enam bulan lagi sebelum tarikh keluaran, pereka tidak mempunyai masa yang cukup untuk mereka bentuk litar kawalan jika mereka perlu menunggu keputusan muktamad mengenai tangki itu. Semua orang buntu tentang apa yang perlu dilakukan seterusnya. Hirofumi Kuwahara, seorang lelaki pendiam yang bertanggungjawab dalam pembangunan perisian tegar, bersuara: "Jadi, tidak ada masalah jika saya membuat perisian tegar yang berfungsi dalam kedua-dua senario." Dengan kata-kata itu, Kuwahara bertekad untuk melakukan perkara itu. Dia menyiapkan perisian tegar untuk menampung mana-mana tangki dalam masa kurang daripada enam bulan. Kerja bersemangat Kuwahara dimungkinkan dengan kemahuan kuatnya untuk memenuhi garis masa keluaran produk membawa kepada penyiapan perkakasan SEM oleh ulang tahun dua tahun permulaan projek.