SEM-X-Serie Ultrahochauflösendes Schottky-Feldemissions-Rasterelektronenmikroskop
Die SEM-X-Serie bietet bahnbrechende Auflösung (0,6 nm bei 15 kV, 1,2 nm bei 1 kV) mit Niederspannungs-Bildgebung und minimiert so Probenschäden. Sie integriert „Super-Tunnel“-Elektronenoptik, elektrostatisch-elektromagnetische Verbundlinsen und eine Zweistrahl-Verzögerungstechnologie für aberrationsfreie Ergebnisse. Zu den Merkmalen gehören ein Niedervakuummodus (10–180 Pa), eine 8-Zoll-kompatible Schleuse und Multidetektorsysteme (UD-SE/BSE, LD, LVD) für vielseitige Analysen. Ideal für die Halbleiter-, Material- und Lebenswissenschaften, bietet sie Automatisierung und Erweiterungsmöglichkeiten für Forschungsanwendungen.
Produktbeschreibung
DerSEM-X-Serie Ultrahochauflösendes Schottky-Feldemissions-RasterelektronenmikroskopDas neue System definiert die Nano-Bildgebung neu, indem es ultrahohe Auflösung, niedrige Spannungsempfindlichkeit und fortschrittliche Analysefunktionen vereint. Aufbauend auf den bewährten Flaggschiffmodellen (SEM4000X/Pro, SEM5000X/Pro, SEM3200/3300) integriert es Spitzentechnologien, um vielfältige Forschungs- und Industrieanforderungen zu erfüllen – von der Halbleiterfehleranalyse bis zur Charakterisierung von Nanomaterialien.

Technologische Kernarchitektur
Die SEM-X-Serie basiert auf fünf Innovationssäulen:
Schottky-Feldemissions-ElektronenkanoneEine hochbrillante, langlebige Elektronenkanone erzeugt einen stabilen Elektronenstrahl mit einstellbarem Strom (1 pA–65 nA) und ermöglicht so die präzise Abbildung empfindlicher Proben. Vorjustierte Filamente (SEM3200/3300) gewährleisten eine gleichbleibende Leistung, während Doppelanodenstrukturen (SEM3200) die Niederspannungsauflösung um 10 % und das Signal-Rausch-Verhältnis um 30 % verbessern.
"Super OpticsDiese patentierte Technologie eliminiert Strahlüberlagerungen und reduziert so räumliche Aufladungseffekte und Linsenaberrationen. In Kombination mit elektrostatisch-elektromagnetischen Verbundobjektiven (SEM5000Pro/5000X) erreicht sie eine Auflösung von 0,6 nm bei 15 kV (SEM5000X) bzw. 1,2 nm bei 1 kV (SEM5000Pro) und übertrifft damit die Grenzen herkömmlicher Rasterelektronenmikroskope mit Wolframkathode (SEM3300 erreicht über 2,5 nm bei 15 kV).

Dual-Beam-VerzögerungstechnologieDie Technologie integriert eine Laserstrahlverzögerung (zur Minimierung des Elektronenenergieverlusts) und eine Tandemverzögerung des Probentisches (zur Verbesserung der Signalerfassung). Dadurch wird die Auftreffspannung reduziert, während die Auflösung erhalten bleibt – ein entscheidender Vorteil für nichtleitende Proben (z. B. Polymere, biologisches Gewebe).
NiedrigvakuummodusDas Gerät arbeitet bei Drücken von 10–180 Pa ohne druckbegrenzende Blenden und nutzt eine speziell entwickelte Objektiv-Vakuumkammer, um eine Auflösung von 1,5 nm bei 30 kV zu erreichen. Die Gasionisation neutralisiert Oberflächenaufladungen (z. B. von Leiterplatten oder Ananasschalen) und ermöglicht so die Abbildung schlecht leitfähiger Materialien (SEM4000Pro).
Mehrdetektorsystem: Beinhaltet UD-SE/BSE-Detektoren in der Säule (hohe Auflösung), LD-Detektoren in der Kammer (stereoskopische Bildgebung), LVD-Detektoren für niedriges Vakuum (Photoneneinfang) und optionale kristallographische STEM/EDS/EBSD-Analyse.
Hauptkomponenten und Leistungsdaten
Die SEM-X-Serie zeichnet sich durch modulare Komponenten aus, die für maximale Flexibilität optimiert sind:
Komponente | Spezifikation |
|---|---|
Elektronenkanone | Schottky-Feldemission (hohe Leuchtdichte); Dual-Anoden-Option (SEM3200) für 10% höhere Auflösung. |
Auflösung | 0,6 nm bei 15 kV (SEM5000X), 1,2 nm bei 1 kV (SEM5000Pro), 1,9 nm bei 1 kV (SEM4000X), 2,5 nm bei 15 kV (SEM3300). |
Objektiv | Elektrostatisch-elektromagnetische Verbundlinse (SEM5000Pro/5000X); chromatische Aberration um 12% reduziert, sphärische Aberration um 20%, Gesamtaberration um 30% reduziert (SEM5000X). |
Strahlverzögerung | Dualmodus: Tandem-System aus Linse und Probentisch (SEM5000X/3300); 500V Verzögerung für mesoporöse SBA-15-Materialien. |
Vakuumsystem | Niedervakuummodus (10–180Pa, SEM4000Pro/5000Pro); vollautomatischer ölfreier Betrieb (SEM6000-Serie). |
Probenphase | Mechanischer euzentrischer Tisch (110 mm X/Y-Verfahrweg, ±0,6 μm Wiederholgenauigkeit); 8 Zoll (SEM4000Pro/5000Pro). |
Detektoren | UD-SE/BSE, LD, LVD (Niedervakuum), optional STEM/EDS/EBSD (SEM4000Pro), In-Lens-Detektor (SEM3300/5000Pro). |
Automatisierung | Automatische Helligkeits-/Kontrastanpassung, Autofokus, Autostigmator, Probenerkennung (SEM4000X/6000 Serie). |
Anwendungsbereiche in verschiedenen Branchen

Halbleiter: IC-Chip-Fehleranalyse (Querschnittsfräsen, TEM-Lamellenpräparation), Inspektion des 7nm/5nm-Knotens (SEM5000X/DB550-inspirierte FIB-SEM-Integration).
Materialwissenschaft: Charakterisierung von Nanostrukturen (SBA-15 mesoporöse Materialien, Lithiumbatteriekathoden), Analyse von Verbundwerkstoffen (Kohlenstofffasern, Polymere).
Lebenswissenschaften: 3D-Neuronrekonstruktion (SEM6000-Bio), Zellmorphologiestudien (Iridophoren der Eidechsenhaut), induktive Gewebebildgebung (Niedrigvakuummodus).
Industrielle Qualitätskontrolle: Prüfung von Glasfasern auf Leiterplatten (100 Pa Niedervakuum), Beurteilung von Polymerfaserschäden (Niederspannungsmodus), Fehlererkennung an Automobilbauteilen.

Vorteile gegenüber herkömmlichen Rasterelektronenmikroskopen
Auflösung und Geschwindigkeit: 5x schnellere Bildgebung als herkömmliche SEMs (2×100M Pixel/s, 10ns/Pixel Verweilzeit, SEM6000), mit Subnanometer-Auflösung.
Niederspannungsempfindlichkeit: Ermöglicht die Bildgebung von strahlungsempfindlichen Proben (z. B. Lithiumbatterien, biologisches Gewebe) ohne Beschichtung.
Vielseitigkeit: Schaltet nahtlos zwischen Hochvakuum- (Nanometerauflösung) und Niedervakuum-Modus (für ladungsanfällige Proben) um.
Erweiterbarkeit: Unterstützt optionales Zubehör (Nanomanipulatoren, Gaseinspritzsysteme, Kryotische) für spezielle Anwendungen.
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