高绝缘陶瓷的分析

本文将检查Ultim如何^®极端可以使用非常低的能量提供有用的电子图像。在低能量下运行成像允许成像等绝缘体样本，例如预先用导体涂覆它们的情况。

当在SEM中表征高度绝缘陶瓷（例如BN）时，SEM梁下方的形式的快速充电堆积会导致问题。为了减轻这种情况，必须在导电材料中涂覆绝缘样品，尽管这具有改变样品表面的缺点。另一种解决方案是使用部分真空，尽管这对可以实现的分辨率和放大水平具有负面影响。

样本分析

降低电子束的加速电压，直到表面充电足够低，可以进行样品成像。对于BN，这个电压被发现是1.5 kV。这个样本的二次和透镜后向散射图像如图1所示。

图1所示。二次电子图像以1.5kV样品充电表示，降低到成像BN样品表面的水平。在镜片倒档器（ESB）突出显示样品表面上的较高平均原子数的颗粒。欧洲杯猜球平台

即使在这个低电势下，一些样品充电被观察到，但它明显小于发生在高电势下的充电，并且低到足以允许分析表面形貌。

在低电位下，后向散射图像更稳定，可以用来看到样品中不同成分的区域。这些区域是由比基体原子数更高的材料构成的，在二次电子图像中不那么明显。

Ultim极端是一个高灵敏度的无窗口探测器。ULTIM Extreme提供了在足够低的潜在对BN样品进行X射线分析的独特能力。在给出的示例中（图2）可以在加速电压，光束电流和采取X射线图像所需的充电之间找到折衷。

图2．ESB图像上的x射线分层图显示氧化(黄色)和碳(绿色)颗粒在BN基板上(红色)。欧洲杯猜球平台6分钟地图采集，1.5千伏，3500 cps。

X射线图像需要6分钟，以3,500cps的速度创建。图像中的数据表明，感兴趣区域中存在两种类型的粒子。欧洲杯猜球平台大多数颗粒（黄色）由大多数氧气组成欧洲杯猜球平台，其他颗粒（绿色）是基于碳的。

图3显示从陶瓷基材和富氧颗粒中的一种聚集的X射线光谱。欧洲杯猜球平台光谱确认样品由氮化硼与来自Si和Ca的细小能量L线组成，小B和N贡献。

图3．在1.5 kV下从氮化硼衬底(红色)和氧化物颗粒(黄色)收集的X-光谱。粒子光谱突出了硅和钙的存在，从这些元素的低能L线x射线检测。

图4．层状X射线图图像显示存在Al-Si氧化物颗粒（蓝色）。地图收集在4分钟，1.5 kV，3000型CPS。

图5．层状x射线图显示氧化铁粒子(洋红色)的存在。7分钟内收集地图，1.5千伏，800 cps。

结论

利用透镜后向散射成像和极低加速度电位(1.5 kV)的成像系统，可以对高绝缘陶瓷(如BN)的表面成像。

使用极限EDS探测器，它是专为在这些独特的条件下工作而设计的，它可以在不需要特别制备样品的情况下对样品中的不同区域进行化学表征，或在低真空条件下进行实验。

这些信息已经从牛津仪器纳米分析提供的材料中获得，审查和改编。欧洲杯足球竞彩

有关此来源的更多信息，请访问牛津仪器NanoAnalysis。