Produkt

ZEISS GeminiSEM

FE-SEM für höchste Anforderungen an Subnanometer-Imaging, Analytik und Probenflexibilität

ZEISS GeminiSEM steht für müheloses Imaging mit Auflösungen im Subnanometerbereich. Diese FE-SEMS (Feldemissions-Rasterelektronenmikroskope) verbinden Kompetenz in Imaging und Analytik. Dank der Innovationen in der Elektronenoptik und dem neuen Design der Probenkammer profitieren Sie von besserer Bildqualität, einfacher Bedienbarkeit und hoher Flexibilität. Sie können Bilder im Subnanometerbereich unter 1 kV ganz ohne Immersionsobjektiv aufnehmen. Entdecken Sie die drei einzigartigen Designs der ZEISS Gemini-Elektronenoptik.

Ideal für Imaging-Einrichtungen – ZEISS GeminiSEM 360
Ermöglicht effiziente Analysen – ZEISS GeminiSEM 460
Neuer Standard für Oberflächen-Imaging – ZEISS GeminiSEM 560

GeminiSEM 360

GeminiSEM 360 ist das ideale Gerät für Ihre zentrale Forschungseinrichtung: Es bietet höchste Flexibilität bei material-, biowissenschaftlichen und industriellen Anwendungen. Mit seiner elektronenoptischen Gemini 1-Säule bietet es Imaging und Analyse in hoher Auflösung für die verschiedensten Anwendungen und Probentypen.
Das Tool für Probenflexibilität

Unübertroffenes Anwendererlebnis

Einzigartige Erweiterung des Funktionsumfangs
Zu den Highlights
GeminiSEM 460

GeminiSEM 460 ist wie geschaffen für Ihre anspruchsvollsten analytischen Aufgaben – für effiziente Analysen und unbeaufsichtigte Workflows. Seine Gemini 2-Säule ist für die herausfordernsten Aufgaben der analytischen Mikroskopie ausgelegt. Wechseln Sie nahtlos zwischen Imaging- und Analysebedingungen.
Nutzen Sie hohe Auflösungen und hohe Stromstärken in vollem Umfang aus

Maßgeschneiderte, automatisierte Workflows

Ihr Weg zu noch mehr Möglichkeiten
Zu den Highlights
GeminiSEM 560

GeminiSEM 560 setzt neue Maßstäbe für oberflächenempfindliches, verzerrungsfreies, hochauflösendes Imaging. Das Gerät ermöglicht Ihnen die einfache Aufnahme von Bildern unter 1 kV. Mit Gemini 3 und seiner neuen Elektronenoptik-Engine Smart Autopilot liefert es die höchste Auflösung der Produktfamilie unter allen Arbeitsbedingungen.
Der neue Standard für Oberflächen-Imaging

Integriertes Expertenwissen

Einzigartiger Kontrast
Zu den Highlights

GeminiSEM 360

Sie profitieren von oberflächenempfindlichem Imaging und können Daten bei niedriger Spannung oder hohem Sondenstrom erfassen. Entdecken Sie die Vorteile der Inlens-Detektion, von NanoVP, der Darstellung von Bildern in ihrem Kontext oder der KI-gestützten Segmentierung.

_{Bildbeschreibung: Auermetallpartikel, Inlens EsB-Bild.}

Mehr Informationen

Das Tool für Probenflexibilität

✔ GeminiSEM 360 ist das ideale Gerät für zentrale Einrichtungen: Es bietet höchste Flexibilität bei material-, biowissenschaftlichen und industriellen Anwendungen.

✔ Die namensgebende Elektronenoptik Gemini 1 bietet Ihnen den Vorteil oberflächenempfindlicher, hochaufgelöster Bilder mit ausgezeichneter Auflösung bei niedriger Spannung und hervorragender Geschwindigkeit bei hohem Sondenstrom.

✔ Erfassen Sie sogar bei empfindlichen Proben hochaufgelöste Daten zur Oberfläche und Zusammensetzung, indem Sie mit der Inlens-Detektion gleichzeitig Sekundär- und Rückstreuelektronen abbilden.

✔ Sollen nichtleitende Proben bei Niedervakuum, sogenanntem variablem Druck, abgebildet werden, müssen Sie nicht auf den Inlens-Kontrast verzichten: NanoVP garantiert maximale Flexibilität und ermöglicht das Inlens-Imaging ohne Aufladung.

Unübertroffenes Anwendererlebnis

✔ Das Anwendererlebnis von GeminiSEM 360 ist einzigartig: Dank großem Sehfeld und neuer, hochgradig konfigurierbarer Probenkammer können auch sehr große Proben einfach untersucht werden.

✔ Mit ZEISS ZEN Connect profitieren Sie von einer übersichtlichen Navigation, der Darstellung von Bildern in ihrem Kontext und korrelativer Mikroskopie.

✔ Mit Autofunktionen wie dem Autofokus und smarten Detektoren erhalten Sie klare Bilder mit hoher Detailschärfe.

✔ Mit diametral gegenüberliegenden EDX-Anschlüssen und einer komplanaren EDX/EBSD-Geometrie lassen sich auf effiziente Weise sowohl Imaging- als auch Analyse-Workflows durchführen.

✔ Maximieren Sie Ihre Systemverfügbarkeit mit dem ZEISS Predictive Service und profitieren Sie von geplanten Wartungen, die dann durchgeführt werden, wenn Sie es wünschen.

Führen Sie mit ZEN Connect multimodale Experimente durch und erhalten Sie ein lückenloses Verständnis Ihrer Proben. (Partikel aus Kathodenmaterial eines Lithium-Ionen-Akkus, Überlagerung von SEM und Raman.)

Einzigartige Erweiterung des Funktionsumfangs

✔ Zum Schutz Ihrer Investition ist die Upgrade-Möglichkeit von zentraler Bedeutung. Daher ist GeminiSEM 360 in das Software-Ökosystem von ZEISS ZEN core eingebunden.

✔ Greifen Sie für die Kombination multimodaler und multidimensionaler Daten auf ZEN Connect zurück. Für die fortschrittliche KI-gestützte Segmentierung gibt es ZEN Intellesis und bei der Berichterstellung und der Analyse segmentierter Daten helfen Ihnen die ZEN Analysemodule weiter. Mit ZEN Data Storage können Sie Projekte zentral verwalten, indem Sie Daten aus verschiedenen Geräten in Ihrem Labor verbinden.

✔ Als Mitglied der APEER Community erhalten Sie Zugriff auf Workflows und Skripte, die von anderen Benutzern erstellt wurden. Diese können Ihnen bei der Lösung Ihrer Probleme helfen.

✔ Optimieren Sie Ihr System, indem Sie es mittels einer klar definierten Upgrade-Möglichkeit immer wieder neu aufrüsten.

GeminiSEM 460

Einfach nahtlos wechseln: vom Arbeiten mit niedrigen Sondenströmen und Spannungen zu Einstellungen mit hohen Strom- und kV-Werten. Erweitern Sie Ihre Möglichkeiten mit einem In-situ-Labor für Erwärmungsprüfungen und Zugversuche. Weitere Vorteile, die Sie nutzen können: eine komplanare EDX/EBSD-Konfiguration, EDX-Elementverteilungsbilder ohne Abschattungen und die schnelle Erfassung von EBSD-Mappings mit 4.000 Mustern/s.

_{Bildbeschreibung: Stahl, EBSD-Mapping}

Mehr Informationen

EBSD‑Mapping einer Metallprobe — Führen Sie schnelle Analysen bei gleichzeitig hoher Stromstärke und hoher Auflösung durch. (EBSD-Mapping einer Metallprobe.)

Nutzen Sie hohe Auflösungen und hohe Stromstärken in vollem Umfang aus

✔ GeminiSEM 460 ist wie geschaffen für Ihre anspruchsvollsten analytischen Aufgaben – für effiziente Analysen und unbeaufsichtigte Workflows.

✔ Erledigen Sie hochauflösendes Imaging und Analytik schnellstens: Nutzen Sie die Gemini 2 Säule und wechseln Sie nahtlos vom Arbeiten mit niedrigen Sondenströmen und Spannungen zu Einstellungen mit hohen Strom- und kV-Werten und zurück.

✔ Charakterisieren Sie durch den parallelen Einsatz mehrerer Detektoren jede Probe umfassend.

✔ Machen Sie sich für eine effiziente Analyse die vielseitige Probenkammer zunutze und wählen Sie geeignete Analysedetektoren.

✔ Verwenden Sie den neuen VP-Modus und erhöhen Sie die Stromstärke, um EBSD-Mappings mit Indexierungsraten von 4.000 Mustern/s zu erhalten.

✔ Untersuchen Sie die chemische Zusammensetzung und die Kristallausrichtung mit zwei diametral gegenüberliegenden EDX-Anschlüssen und einer komplanaren EDX/EBSD-Konfiguration. Verlassen Sie sich auf ein schnelles Mapping ohne Abschattungen.

Maßgeschneiderte, automatisierte Workflows

✔ Angesichts solch leistungsstarker Analysefunktionen wird die Automatisierung von Workflows immer entscheidender. Erstellen und konfigurieren Sie über die Python-API von ZEISS eigene automatisierte Experimente.

✔ Modifizieren Sie Experimente und passen Sie das Ergebnis Ihren eigenen Anforderungen an.

✔ Nutzen Sie die STEM-Tomographie optimal: Kombinieren Sie automatisiertes Neigen und Drehen mit der Merkmalsverfolgung. Erstellen Sie 3D-Tomogramme mit einer Auflösung im Nanometerbereich, indem Sie die ausgerichteten Bilder an Ihre anwendereigene 3D-Rekonstruktionssoftware übermitteln.

✔ Wenn Sie Materialien bis an deren Konstruktionsgrenzen testen müssen, dann stellt Ihnen ZEISS ein automatisiertes In-situ-Labor für Erwärmungs- und Zugversuche zur Verfügung: Damit können Sie Materialien unter Wärme und Zug automatisch beobachten und nebenbei Spannungs-Dehnungs-Diagramme aufzeichnen lassen.

Ihr Weg zu noch mehr Möglichkeiten

✔ Erweitern Sie Ihre Möglichkeiten zur Durchführung von Analytik in Material- und Biowissenschaften mithilfe des Designs des Gemini 2. Es erschließt Ihnen eine außergewöhnlich hohe und stufenlos regelbare Stromauflösung selbst bei niedrigen kV-Werten.

✔ Nutzen Sie den Vorteil, das System durch umfangreiches Zubehör anpassen zu können. Die vielseitige Kammer kann nicht nur mit Analytik, sondern auch mit Systemen für In-situ-Experimente, Kryo-Imaging und Nanosonden konfiguriert werden. Mit ZEN Data Storage können Sie Projekte zentral verwalten, indem Sie Daten aus verschiedenen Geräten in Ihrem Labor verbinden.

✔ Das ermöglicht es Ihnen, zu jedem Zeitpunkt der Nutzungsdauer Ihres Systems zahlreiche Konfigurationen und Upgrades durchzuführen.

✔ Alle GeminiSEM sind in das Ökosystem ZEISS ZEN core eingebunden, worüber Sie Zugriff auf ZEN Connect, ZEN Intellesis und die ZEN Analysemodule für die Berichterstellung und GxP-Workflows erhalten.

GeminiSEM 560

Entdecken Sie den neuen Standard für das Oberflächen-Imaging: Das magnetfeldfreie Imaging mit einer Auflösung von unter 1 nm bei unter 1 kV, ganz ohne Probenvorspannung oder Monochromator. Gemini 3 ist mit der Nano-twin-Linse und der neuen Elektronenoptik-Engine Smart Autopilot ausgestattet. So erreichen Sie den optimalen Punkt bei Ihren Arbeitsbedingungen – und vieles mehr.

_{Bildbeschreibung: Magnetische FeMn-Nanopartikel, Kantenlänge eines Würfels ca. 25 nm. GeminiSEM 560, 1 kV, Inlens SE, Sehfeld 565 nm.}

Mehr Informationen

Details auf der Oberfläche eines nichtleitenden Mineralpartikels bei niedrigen kV‑Werten: GeminiSEM 560 bei 800 V, Inlens SE. — Details auf der Oberfläche eines nichtleitenden Mineralpartikels bei niedrigen kV-Werten: GeminiSEM 560 bei 800 V, Inlens SE.

Bild unter 1 kV

✔ Gemini 3 ermöglicht das magnetfeldfreie Imaging von Proben bei unter 1 kV mit einer Auflösung von unter 1 nm – ganz ohne Probenvorspannung oder Monochromator. Gemini 3 ist mit der Nano-twin-Linse und der neuen Elektronenoptik-Engine Smart Autopilot ausgestattet.

✔ Nehmen Sie Bilder von nichtleitendem Material mit einem neuen druckvariablen Modus und Detektorsystem auf: Sie können schnell Ergebnisse erzielen und Merkmale erhalten, indem Sie vakuumempfindliche Proben durch das neue Gentle Airlock im VP‑Modus in die Kammer einbringen.

✔ Analysieren Sie empfindliche Proben mit Leichtigkeit, indem Sie die neue, große Kammer mit zwei EDX-Anschlüssen nutzen. Erstellen Sie mithilfe des optimalen Detektor-Raumwinkels Mappings ohne Abschattungen.

3D‑STEM-Tomografie eines CeO₂-Nanopartikels. GeminiSEM 560, aSTEM, Hellfeld, 30 kV. — 3D STEM-Tomographie eines CeO₂-Nanopartikels. GeminiSEM 560, aSTEM, Hellfeld, 30 kV.

3D STEM-Tomographie eines CeO2-Nanopartikels. GeminiSEM 560, aSTEM, Hellfeld, 30 kV. — 3D STEM-Tomographie eines CeO₂-Nanopartikels. GeminiSEM 560, aSTEM, Hellfeld, 30 kV.

Integriertes Expertenwissen

✔ Das stark erweiterte Sehfeld des Systems ermöglicht eine einfache Probenavigation.

✔ Das Imaging anspruchsvoller Proben wird jetzt durch die neue Elektronenoptik-Engine Smart Autopilot beschleunigt. Damit sparen Sie Zeit und langwierige Ausrichtungen werden überflüssig: Die Engine lenkt die Elektronenoptik, um Vergrößerungen von unter 1× bis zu 500.000× zu liefern. Dabei übernimmt sie auch die Justierung, Kalibrierung und Fokussierung. Smart Autopilot verfügt über einen neuen patentierten Parallaxe-Autofokus. Ein neuer Autofokus-Wobble sorgt für die sekundenschnelle Aufnahme von klaren Bildern in hoher Detailschärfe.

✔ Diese Funktionen lassen sich mithilfe von Python-Skripten in automatisierten Workflows wie bei er 3D‑STEM-Tomografie nutzen.

Optimaler Arbeitspunkt: Magnetischer Kontrast auf einem NdFeB‑Magneten — Optimaler Arbeitspunkt: Magnetischer Kontrast auf einem NdFeB-Magneten

Erleben Sie einzigartigen Kontrast

✔ Wenn Sie bei Ihren Arbeitsbedingungen den optimalen Punkt erreichen, liegt das an der präzisen Kombination der richtigen Parameter für das perfekte Bild. Die Herausforderung besteht darin, diesen Punkt zu finden. Die Gemini-Technologie mit magnetfeldfreiem Imaging und der neuen Gemini 3-Säule ermöglicht es Ihnen, diese optimalen Punkte zu ermitteln und dadurch neue Erkenntnisse zu gewinnen.

✔ Mit weniger als 2 mT Magnetfeld auf der Probe ist das Imaging von magnetischem Kontrast ganz einfach möglich. Das energiespektroskopische Imaging übernimmt der energieselektive Inlens-Rückstreudetektor. Für elektronenwinkelspektroskopisches Imaging nutzen Sie den ringförmigen Rückstreudetektor.

✔ Mit ZEN Connect können Sie alle Ihre Daten zusammenführen, um sie zu segmentieren und Ergebnisberichte zu erstellen.

Interview mit Dr. Mario Hentschel

Dr. Mario Hentschel

Forschung zu optischen Sensoren an der Universität Stuttgart, 4. Physikalisches Institut und Zentrum für Angewandte Quantentechnologie, Deutschland.

Kundenmeinung Dr. Mario Hentschel Head of Cleanroom and Nanostructuring Facilities, Erstwender von GeminiSEM 560.

„Wir haben es mit Mikro- und Nanostrukturen zu tun, bei denen wir uns mit der optischen Sensorik beschäftigen. Daher ist es für uns wichtig, Komponenten auf der Nanometerskala zu charakterisieren. Alle diese Anwendungen erfordern von Elektronenmikroskopen eine hohe Flexibilität. ZEISS GeminiSEM 560 bietet uns ein erstaunliches Maß an Freiheit und Flexibilität. Wir nehmen selbst von sehr anspruchsvollen und herausfordernden Proben wie hochisolierenden Polymeren Bilder von höchster Qualität auf, die minimale Effekte durch Aufladung aufweisen. Das GeminiSEM 560 wird also für unsere Forschung mit Sicherheit eine wichtige technologische Grundlage darstellen, die unserer Meinung nach auf sehr flexible Weise zugänglich gemacht werden kann.“

Alles Wissenswerte zu den Grundlagen

Feldemissions-Rasterelektronenmikroskope (FE-SEMs) wurden für hochauflösendes Imaging entwickelt. Der Schlüssel zur Leistungsfähigkeit eines FE-SEMs liegt in seiner elektronenoptischen Säule. Gemini ist für die herausragende Auflösung von jeder Probe, insbesondere bei niedrigen Beschleunigungsspannungen, optimiert und sorgt für eine umfassende und effiziente Detektion und Benutzerfreundlichkeit.
Die optische Gemini 1-Säule besteht aus einem Beambooster, Inlens-Detektoren und einem Gemini-Objektiv.

Die Gemini-Optiken zeichnen sich durch drei Hauptkomponenten aus:

● Das Gemini-Objektivdesign kombiniert elektrostatische und magnetische Felder, um die optische Leistung zu maximieren und gleichzeitig die Feldeinflüsse auf die Probe auf ein Minimum zu reduzieren. Dies ermöglicht ein ausgezeichnetes Imaging auch bei schwierigen Proben wie magnetischen Materialien.
● Die Gemini-Beambooster-Technologie, eine integrierte Beam Deceleration, ermöglicht geringe Sondengrößen und ein hohes Signal-Rausch-Verhältnis.
● Das Gemini-Konzept der Inlens-Detektion sorgt für eine effiziente Signaldetektion durch das parallele Erfassen von Sekundärelektronen (SE) und Rückstreuelektronen (BSE) – bei einer verringerten Bilderfassungszeit.

Vorteile für Ihre Anwendungen:

✔ Langfristige Stabilität der SEM-Justage und müheloser Anpassung aller Systemparameter wie Sondenstromstärke und Beschleunigungsspannung.
✔ Verzerrungsfreies, hochauflösendes Imaging mithilfe von nahezu magnetfeldfreier Optik.
✔ Informationen, die ausschließlich aus den obersten Schichten Ihrer Proben stammen. Der Inlens SE-Detektor erzeugt Bilder mithilfe der echten, oberflächenempfindlichen SE1-Elektronen.
✔ Echter Materialkontrast bei sehr geringen Spannungen mit dem Detektionskonzept des Inlens EsB-Detektors.
Profitieren Sie von schnellen Analysen

Eine umfassende Charakterisierung beliebiger Proben verlangt nach einer hohen Leistung bei Imaging- und Analyseaufgaben. Außerdem erwarten Nutzer heute, dass sich Geräte einfach einrichten und bedienen lassen. Die Gemini 2-Optik wird diesen Anforderungen gerecht.
Wechseln Sie nahtlos zwischen hochauflösendem Imaging und Analysen

● GeminiSEM 460 verfügt über Gemini 2-Optik mit einem Doppel-Kondensor.
● Sie können den Strahlstrom fortlaufend anpassen, während die Spotgröße gleichzeitig optimiert wird.
● Wechseln Sie nahtlos zwischen hochauflösendem Imaging bei niedrigen Strahlströmen und Analysemodi bei hohen Strahlströmen.
● Da der Strahl nach Änderung der Imaging-Parameter nicht neu justiert werden muss, sparen Sie Zeit und Arbeit.

EBSD-Mapping von Stahl.

Bleiben Sie flexibel und arbeiten Sie effizient

✔ Bleiben Sie flexibel: Nutzen Sie die höchste Strahlstromdichte für hochauflösendes Imaging und Analysen bei niedrigem und hohem Strahlstrom – egal, welche Strahlenergie Sie auswählen.
✔ Ihre Probe wird keinem Magnetfeld ausgesetzt. Dadurch erreichen Sie verzerrungsfreie EBSD-Muster und hochauflösendes Imaging über ein großes Sehfeld.
✔ Neigen Sie die Probe, ohne die elektronenoptische Leistung zu beeinflussen. Bilden Sie selbst magnetische Proben einfach ab.
✔ Wählen Sie einen Modus zur Ladungsreduzierung aus, der am besten für Ihre Probe geeignet ist: lokale Ladungskompensation, variabler Druck in der Kammer oder NanoVP.
Imaging bei unter 1 kV – integriertes Expertenwissen

Die Gemini 3-Optik ist optimiert für Auflösungen bei geringen und sehr geringen Spannungen sowie zur Kontrastverbesserung. Sie sorgt für eine maximale Auflösung unter allen Arbeitsbedingungen von 1 kV bis 30 kV und bestehet aus zwei Komponenten, die synergetisch arbeiten: der Nano-twin-Linse und dem Smart Autopilot, der neuen Elektronenoptik-Engine. Zu den zusätzlichen technologischen Merkmalen zählen der hochauflösende Quellenmodus und die Tandem-decel-Option.

Auflösungsmodi – Mehr Details sehen

Mehr Details und stärkeres Detektionssignal für Ihre SEM-Bilder anhand von zwei Modi. Im hochauflösenden Quellenmodus minimiert die reduzierte Energieverteilung des Primärstrahls die chromatische Aberration und erlaubt noch geringere Sondengrößen. Im Tandem-decel-Modus wird eine Bremsspannung an die Probe angelegt. Verwenden Sie diesen, um die Auflösung unter 1 kV weiter zu verbessern und die Detektionseffizienz von dioden-basierten Rückstreudetektoren zu verstärken.
Die Nano-twin-Linse bietet:

● Auflösung im Subnanometerbereich bei niedrigen und extrem niedrigen Spannungen und mit effizienter Signaldetektion.
● Dreimal geringere Linsenaberrationen bei geringen kV-Werten im Vergleich zur Standard-Gemini-Objektivlinse, was zu einem dreimal geringeren Magnetfeld auf der Probe führt, in der Größenordnung von 1 mT.
● Optimierung der Geometrie und der elektrostatischen und magnetischen Feldverteilung.
● Ein verbessertes Inlens-Detektor-Signal beim Imaging mit niedriger Spannung.
● Diese Merkmale ermöglichen Imaging im Subnanometerbereich unter 1 kV ohne Immersion der Probe in ein elektromagnetisches Feld.

Die Präzision des Fein-Autofokus nach 1 Sekunde Fokussierung.

So funktioniert’s:

● Smart Autopilot optimiert die Elektronenbahnen durch die Säule und sorgt so für die höchstmögliche Auflösung bei jeder Beschleunigungsspannung.
● Die Autofunktionen ermöglichen einen nahtlosen, justagefreien Übergang über den gesamten Vergrößerungsbereich um das 1- bis 2.000.000-fache und eine Vergrößerung des Sehfelds um das 10-fache, sodass ein 13 cm großes Objekt in einem einzigen Bild abgebildet werden kann.
● Der Bildspeicher von 32k × 24k sorgt in Kombination mit dem neuen Übersichtsmodus für eine stitching-freie Pixeldichte über ein beispiellos großes Sehfeld

Videoanleitungen zur Gemini-Technologie

Gemini 1

Hohe Probenflexibilität

Inhalt von Dritten geblockt

Der Videoplayer wurde aufgrund Ihrer Trackingeinstellungen blockiert. Klicken Sie zum Ändern der Einstellungen und Abspielen des Videos auf die Schaltfläche unten und stimmen Sie der Nutzung „funktionaler“ Trackingtechnologien zu.
Gemini 2

Für schnelle Analysen

Inhalt von Dritten geblockt

Der Videoplayer wurde aufgrund Ihrer Trackingeinstellungen blockiert. Klicken Sie zum Ändern der Einstellungen und Abspielen des Videos auf die Schaltfläche unten und stimmen Sie der Nutzung „funktionaler“ Trackingtechnologien zu.
Gemini 3

Ein neuer Standard für oberflächenempfindliches Imaging

Inhalt von Dritten geblockt

Der Videoplayer wurde aufgrund Ihrer Trackingeinstellungen blockiert. Klicken Sie zum Ändern der Einstellungen und Abspielen des Videos auf die Schaltfläche unten und stimmen Sie der Nutzung „funktionaler“ Trackingtechnologien zu.

Strukturierte Goldplättchen, Forschung zu plasmonischen Effekten, GeminiSEM 560, BSD.

Anwendungen in den Materialwissenschaften

Typische Aufgaben und Anwendungen

Erfassen und analysieren Sie praxisbezogene Proben mühelos als große Bereiche oder mit einer Auflösung im Subnanometerbereich.
Entdecken Sie Beispiele aus den Nanowissenschaften, technischen Materialien, Energiematerialien oder bio-inspirierten Materialien, Polymeren und Katalysatoren.
Erfahren Sie, wie Sie mit GeminiSEM Ihr Präparat umfassend charakterisieren.

_{Bildbeschreibung: Strukturierte Goldplättchen, Forschung zu plasmonischen Effekten, GeminiSEM 560, BSD. Bild mit freundlicher Genehmigung der Universität Stuttgart, Deutschland.}

Weitere Anwendungsbeispiele

Nanowissenschaften & Nanomaterialien

Kantenlänge eines Würfels ca. 25 nm. GeminiSEM 560, 1 kV, Inlens SE, Sehfeld 565 nm.

als Teil der Grundlagenforschung zu plasmonischen Effekten. GeminiSEM 560. Sci Adv 3, e1700721, 2017.

Übersichtsmodus, extrem großes Sehfeld, drei Euro-Münzen. GeminiSEM 560.

Bruchfläche einer Probe eines entmagnetisierten NdFeB-Magnets, EDX-Mapping. Die Feinverteilung von Bor (grün) lässt sich leicht von Neodym (rosa) unterscheiden. GeminiSEM 460, ringförmiger Rückstreudetektor bei 3 kV ohne Vorspannung.

Energiematerialien

nach 500 Ladungszyklen, 1 kV, Inlens SE-Detektor.

Oberfläche einer unbeschichteten mikroporösen Polymerelektrolyt-Brennstoffzellenschicht mit Kohlenstoff-Nanopartikeln (mit Bindemittel agglomeriert) und Platin-Nanopartikel mit einem Durchmesser unter 10 nm.

auf einem Aluminiumsubstrat, abgebildet bei 1,8 kV unter Verwendung des Inlens SE-Detektors zur Hervorhebung der Oberflächentopografie.

CIGS-Solarzelle. auf einem Aluminiumsubstrat, abgebildet bei 1,8 kV unter Verwendung des Inlens SE-Detektors zur Hervorhebung der Oberflächentopografie.

Technische Materialien

Eine Edelstahlprobe, die unter einem In-situ-Zuglastversuch abgebildet wurde. Die mit dem AsB-Detektor aufgenommenen Bilder verfügen über einen extrem hohen Kontrast und erfassen die Bildung von Gleitbändern während des In-situ-Ladens, wie auf den Bildern vor (links) und nach dem Laden (rechts) dargestellt wird.

Edelstahl – Zuglastversuch in situ

Eine Edelstahlprobe, die unter einem In-situ-Zuglastversuch abgebildet wurde. Die mit dem AsB-Detektor aufgenommenen Bilder verfügen über einen extrem hohen Kontrast und erfassen die Bildung von Gleitbändern während des In-situ-Ladens, wie auf den Bildern vor (links) und nach dem Laden (rechts) dargestellt wird.

Abgebildet mit dem BSE-Detektor bei 1 kV Landeenergie ohne Vorspannung (links) und bei 1 kV Landeenergie mit 5 kV Vorspannung (rechts), wodurch der Materialkontrast und die Schärfe verbessert werden.

Nanokomposit-Pulver

Abgebildet mit dem BSE-Detektor bei 1 kV Landeenergie ohne Vorspannung (links) und bei 1 kV Landeenergie mit 5 kV Vorspannung (rechts), wodurch der Materialkontrast und die Schärfe verbessert werden.

Nach der Oberflächenvorbereitung durch Sandstrahlen. Das zerkleinerte SiO2 zeigt auf dem linken Bild eine positive Ladung. Im Vergleich zu einem geringeren Arbeitsabstand von 1 mm (rechts) ist der Kontrast nur bei großem Arbeitsabstand von 5 mm (links) sichtbar.

Edelstahloberfläche

Nach der Oberflächenvorbereitung durch Sandstrahlen. Das zerkleinerte SiO2 zeigt auf dem linken Bild eine positive Ladung. Im Vergleich zu einem geringeren Arbeitsabstand von 1 mm (rechts) ist der Kontrast nur bei großem Arbeitsabstand von 5 mm (links) sichtbar.

Bio-inspirierte Materialien, Polymere und Katalysatoren

Die Gelatinematte wird in einer formaldehydreichen Atmosphäre stabilisiert, was zu einer chemischen Vernetzung der Fasern führt. Probe mit freundlicher Genehmigung von Fraunhofer IMWS, Deutschland

Die Oberflächenstruktur beeinflusst das Benetzungsverhalten gegenüber superhydrophoben Eigenschaften stark. Probe mit freundlicher Genehmigung von Fraunhofer IGB Stuttgart, Deutschland.

Polyurethanfolie. Die Oberflächenstruktur beeinflusst das Benetzungsverhalten gegenüber superhydrophoben Eigenschaften stark. Probe mit freundlicher Genehmigung von Fraunhofer IGB Stuttgart, Deutschland.

Schadenanalyse eines Polymerschweißprozesses: Eine rupturierte Oberfläche unter variablem Druck (VP) gibt Aufschluss über die Adhäsion von zwei aneinander gebundenen Polymeren.

Mikroskopielösungen für die Industrie

Typische Aufgaben und Anwendungen

Schadenanalyse mechanischer, optischer oder elektronischer Komponenten
Bruchanalyse und Materialographie
Charakterisierung von Oberfläche, Mikrostruktur und Bauelement
Elementare Zusammensetzung und Phasenverteilung
Bestimmung von Verunreinigungen und Einschlüssen

_{Bildbeschreibung: Querschnitt eines Lithium-Ionen-Akkus.}

Weitere Anwendungsbeispiele

Stahl und Akkus

Bruchfläche – Sprödbruch einer Stahlprobe unter Zug

Einschlüsse in Stahl, Inlens SE-Detektor, 500 V — Einschlüsse in Stahl, Inlens SE Detector, 500 V

Einschlüsse in Stahl, Inlens SE Detector, 500 V

Kathode eines Lithium-Ionen-Akkus

Der aBSD-Detektor bei hoher EHT (hier 30 kV) zeigt tief unter der Oberfläche liegende Strukturen wie FinFET-Gates, Wolframstopper und Zinnauskleidung (Einsatz) mit hervorragender Auflösung und ausgezeichnetem Kontrast.

Anwendungen in den Bereichen Elektronik und Halbleiter

Typische Aufgaben und Anwendungen

Konstruktionsanalyse und Benchmarking
Passiver Spannungskontrast
Analyse des Probeninneren
Messung elektronischer Eigenschaften mittels Abtastung
Auswahl einer Stelle für eine TEM-Lamellenpräparation

_{Bildbeschreibung: Der aBSD-Detektor bei hoher EHT (hier 30 kV) zeigt tief unter der Oberfläche liegende Strukturen wie FinFET-Gates, Wolframstopper und Zinnauskleidung (Einsatz) mit hervorragender Auflösung und ausgezeichnetem Kontrast.}

Weitere Anwendungsbeispiele

Elektronenstrahl getriggerter Absorptionsstrom-Kontrast oder Widerstandskontrast-Abbildung (EBAC)

Abtasten bei gleichzeitiger Abbildung kann weiteren Aufschluss über die Funktion geben. Hier zeigt EBAC (englisch: electron beam absorbed current, Elektronenstrahl getriggerter Absorptionsstrom-Kontrast oder Widerstandskontrast-Abbildung) die Verbindungen einer Schaltung ausgehend von einem mit der Sonde kontaktierten Knotenpunkt.

Verbindungen einer Schaltung ausgehend von einem mit der Sonde kontaktierten Knotenpunkt: 2 kV

FinFET-Gates

Rückstreubilder zeigen tief unter der Oberfläche liegende Strukturen wie FinFET-Gates, Wolframstopper und Zinnauskleidung (Einsatz) und lenken damit die Schadenanalyse für den TEM-Workflow, aBSD-Detektor bei 30 kV.

SARS-CoV-2-Virus, Kultur, inaktiviert, negativ gefärbt, GeminiSEM 560, aSTEM, HAADF/BF. Probe mit freundlicher Genehmigung von M. Hannah, Public Health England, Großbritannien.

Anwendungen in den Biowissenschaften

Typische Aufgaben und Anwendungen

Charakterisierung der Topologie
Imaging von empfindlichen, nichtleitenden, ausgasenden oder kontrastarmen Proben
Visualisierung der Ultrastruktur von Zellen, Geweben etc. mit hoher Auflösung
Imaging sehr großer Bildflächen wie Serienschnitte oder Block-Faces

_{Bildbeschreibung: SARS-CoV-2-Virus, Kultur, inaktiviert, negativ gefärbt, GeminiSEM 560, aSTEM, HAADF/BF. Probe mit freundlicher Genehmigung von M. Hannah, Public Health England, Großbritannien.}

Weitere Anwendungsbeispiele

SARS-CoV-2-Virus

SARS-CoV-2-Virus, Kultur, inaktiviert, negativ gefärbt, GeminiSEM 560, aSTEM, HAADF/BF. Probe mit freundlicher Genehmigung von M. Hannah, Public Health England, Großbritannien.

Mäusehirn

Die Anwendung von Tandem decel erhöht den Kontrast so stark, dass die Zellorganellen deutlich und hochaufgelöst erkennbar sind, Mäusehirn. Probe mit freundlicher Genehmigung von C. Genoud, Friedrich Miescher Institute (FMI) Basel, Schweiz.

Wurzelknöllchen von Fabaceae-Bohnen

Untersuchung großer Flächen mittels Array-Tomographie, Serienschnitt- und Block-Face-Imaging. Wurzelknöllchen von Fabaceae-Bohnen, abgebildet mit ZEISS Atlas 5, 78 Schnitte.

Zubehör

ZnO-Nanopartikel auf Kohlenstofffilm, Rückprojektionsrekonstruktion, die die 3D-Morphologie der Nanopartikel aufzeigt.

3D STEM-Tomographie

Ab sofort steht Ihnen an einem FE-SEM die automatisierte STEM-Tomographie zur Verfügung. Ein Skript für die automatisierte Aufnahme einer STEM-Tomographieserie nutzt die API und führt compuzentrische, drehende und neigende Tischbewegungen sowie den Autofokus und die Bildaufnahme aus. Die Merkmalsverfolgung gleicht Verschiebungen über die gesamte Neigungsserie aus und beschränkt die Abweichung zwischen zwei Bildern auf maximal etwa 50 nm. Mit dem STEM-Probenhalter kann der Tisch um 60° geneigt und um 180° gedreht werden, und der aSTEM-Detektor deckt alle Anforderungen ab. Eine 3D-Rekonstruktionssoftware des ART-Entwicklungsteams (Advanced Reconstruction Toolkit) erstellt damit im Anschluss ein 3D-Modell Ihrer Probe.

3D‑Rekonstruktion von Neuronen eines Mäusehirns. Probe mit freundlicher Genehmigung von Christel Genoud, Université de Lausanne, Schweiz — Probe mit freundlicher Genehmigung von Christel Genoud, Université de Lausanne, Schweiz

Kammer-Ultramikrotom für Serial-Blockface-SEM

Bilden Sie die Ultrastruktur biologischer, in Harz eingebetteter Proben über große Flächen in 3D ab. Mit ZEISS Volutome erhalten Sie eine Komplettlösung: von der Hardware bis zur Software, voll ausgerüstet für Bildverarbeitung, Segmentierung und Visualisierung.

Mehr zu ZEISS Volutome

Verbinden Sie Materialleistung und Mikrostruktur mit dem {_In‑situ}-Labor für ZEISS FE-SEMs

Verknüpfen Sie Materialleistung und Mikrostruktur mit dem in situ-Labor für ZEISS FE-SEMs

Profitieren Sie von einer integrierten Lösung

Erweitern Sie Ihr ZEISS FE-SEM mit einer In-situ-Lösung für Erwärmungsprüfungen und Zugversuche. Untersuchen Sie Materialien wie Metalle, Legierungen, Polymere, Kunststoffe, Verbundstoffe und Keramik. Kombinieren Sie eine mechanische Zug- oder Kompressionsstufe, eine Heizeinheit und spezielle Hochtemperaturdetektoren mit Analysen. Dabei steuern Sie alle Systemkomponenten über einen einzigen PC in einer einheitlichen Softwareumgebung, die eine unbeaufsichtigte, automatisierte Materialprüfung ermöglicht.

Kontaktieren Sie uns für weitere Informationen zu In‑situ-Prüfungen

Visualisierungs- und Analyse-Software

ZEISS empfiehlt Dragonfly Pro

Diese fortschrittliche Softwarelösung dient der Analyse und Visualisierung von 3D-Daten, die mit unterschiedlichen Technologien wie Röntgen, FIB-SEM, SEM und Helium-Ionen-Mikroskopie erhoben wurden. ORS Dragonfly Pro ist exklusiv über ZEISS erhältlich und bietet ein intuitives, vollständiges und anpassbares Toolkit zur Visualisierung und Analyse großer 3D-Graustufendaten. Dragonfly Pro ermöglicht Ihnen die Navigation und Annotation Ihrer 3D-Daten und die Erstellung von Mediendateien, einschließlich Videos. Mittels Bildverarbeitung, Segmentierung und Objektanalyse quantifizieren Sie Ihre Ergebnisse.