Detektor STEM

0551118 - ÚPT 2022 RIV CZ cze L - Prototyp, funkční vzorek
Krzyžánek, Vladislav - Láznička, Tomáš - Kolouch, A. - Mrázová, T. - Horodyský, P.
Detektor STEM.
[STEM detector.]
Interní kód: APL-2021-15 ; 2021
Technické parametry: Retraktabilní scintilační detektor STEM je navržen pro instalaci ke skenovacím elektronovým mikroskopům (SEM) za účelem detekce signálních elektronů prošlých, resp. rozptýlených průchodem skrz tenký vzorek. Detektor obsahuje tělo detektoru s výškově nastavitelnou přírubou o průměru 158 mm s velmi jemným posuvem o maximálním rozsahu 180 mm. Detektor obsahuje dvě na sobě nezávislé jednotky, které jsou spolu pevně spojené: jedna pro detekci rozptýlených elektronů do větších úhlů (ADF, annular dark-field) a druhá pro detekci zejména nerozptýlených elektronů (BF, bright-field). Rozsah sběrných úhlů je pro ADF cca 13-280 mrad, pro BF cca do 13 mrad (přesné hodnoty závisí na přesné poloze detektoru a pracovní vzdálenosti). Každá jednotka je složena ze světlovodu, na jehož jednom konci je velmi rychlý scintilátor a na druhém konci je fotonásobič s řídící elektronikou a zesilovači signálu. Součástí STEM detektoru je Faradayova klec pro přesné měření proudu svazku dopadajícího na vzorek, který umožňuje následné kvantitativní zobrazování pomocí obou STEM segmentů ADF a BF. Funkčnost funkčního vzorku byla ověřena v SEM Magellan 400/L (Thermo Fisher Scientific) v kombinaci s externí skenovací jednotkou DISS5 (Point elektronic) na Ústavu přístrojové techniky AV ČR v Brně.
Ekonomické parametry: Funkční vzorek realizovaný při řešení grantu, s předpokladem smluvního využití s vědeckým a ekonomickým přínosem i po jeho ukončení. Kontakt: Ing. Vladislav Krzyžánek, Ph.D., vlk@isibrno.cz.
Grant CEP: GA MPO(CZ) FV30271
Institucionální podpora: RVO:68081731
Klíčová slova: STEM * scanning electron microscopy * electron detection * quantitative imaging
Obor OECD: Electrical and electronic engineering

Funkčním vzorkem je retraktabilní scintilační detektor STEM, který je navržen pro instalaci ke skenovacím elektronovým mikroskopům (SEM) pro detekci signálních elektronů prošlých resp. rozptýlených průchodem skrz tenký vzorek. Možnost vysunutí aktivní části detektoru, která sestává ze dvou samostatných celků pro detekci rozptýlených elektronů do větších úhlů (ADF, annular dark-field) a pro detekci zejména nerozptýlených elektronů (BF, bright-field), mimo komoru SEM zamezuje kolizi detektoru s posuvnými částmi stolku SEM, a tím neovlivňuje běžné používání SEM. Součástí STEM detektoru je Faradayova klec pro přesné měření proudu svazku dopadajícího na vzorek, který umožňuje následné kvantitativní zobrazování pomocí obou STEM segmentů ADF a BF.

A functional sample is a retractable scintillation detector STEM, which is designed for installation onto scanning electron microscopes (SEM) for the detection of signal electrons passed or scattered through a thin sample. The possibility of retracting the active parts of the detector, which consists of two separate units for the detection of scattered electrons to larger angles (ADF, annular dark-field) and the detection of mainly unscattered electrons (BF, bright-field), out of the SEM chamber prevents collision of the detector with moving parts of the SEM stage and thus does not affect the regular use of the SEM. The STEM detector includes a Faraday cage to accurately measure the electron beam current incident on the sample, allowing subsequent quantitative imaging using both STEM segments ADF and BF, respectively.
Trvalý link: http://hdl.handle.net/11104/0326560