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ZEISS Crossbeam
Votre FIB-SEM pour l'analyse en 3D à haut débit et la préparation d'échantillons
Combinez les performances d'imagerie et d'analyse d'un microscope électronique à balayage à émission de champ haute résolution (FE-SEM) avec la capacité de traitement d'un faisceau d'ions focalisés (FIB) de nouvelle génération. Cette solution convient dans un environnement à utilisateurs multiples ou dans un laboratoire universitaire ou industriel. Bénéficiez du concept de plateforme modulaire de ZEISS Crossbeam et faites évoluer votre système en fonction de vos besoins, par exemple grâce au LaserFIB pour l'enlèvement massif de matière. Pendant l'usinage, l'imagerie ou l'analyse en 3D, Crossbeam accélère vos applications FIB.
- Maximisez vos informations MEB
- Augmentez le débit de vos échantillons FIB
- Bénéficiez de la meilleure résolution 3D pour votre analyse FIB-SEM
Points forts

Maximisez vos informations MEB
- Profitez d'une résolution des MEB jusqu'à 30 % supérieure à basse tension grâce au décélérateur tandem, une caractéristique de la nouvelle optique électronique ZEISS Gemini.
- Obtenez de véritables informations sur l'échantillon à partir de vos images MEB haute résolution grâce aux optiques électroniques Gemini.
- Comptez sur les performances de MEB de ZEISS Crossbeam pour acquérir des images en 2D sensibles à la surface ou lors de la tomographie en 3D.
- Bénéficiez de la haute résolution, du contraste marqué et de rapports signal/bruit élevés, même avec des tensions d'accélération très faibles.
- Caractérisez votre échantillon avec exhaustivité grâce à une gamme de détecteurs. Obtenez un contraste net des matériaux grâce au détecteur unique Inlens EsB.
- Examinez les spécimens non conducteurs, non perturbés par des artefacts de charge.
Augmentez le débit de vos échantillons FIB
- Profitez des techniques rapides et précises de balayage FIB intelligent pour l'enlèvement de matière et augmentez de 40 % la vitesse de vos observations.
- La colonne à FIB Ion-sculptor introduit une nouvelle méthode de traitement FIB : en minimisant les dommages aux échantillons, vous maximisez leur qualité et réalisez vos expériences plus vite.
- Manipulez vos échantillons avec précision et rapidité en utilisant un courant jusqu'à 100 nA, sans compromettre la résolution du FIB.
- Lors de la préparation d'échantillons pour le TEM, les capacités de basse tension du FIB Ion-sculptor vous procurent des échantillons ultraminces en limitant au maximum les dommages dus à l'amorphisation.


Bénéficiez de la meilleure résolution 3D pour votre analyse FIB-SEM
- Profitez des avantages de l'analyse en 3D intégrée pour les examens EDX et EBSD.
- Pendant l'usinage, l'imagerie ou l'analyse en 3D, Crossbeam accélère vos applications FIB.
- Augmentez la capacité de Crossbeam avec ZEISS Atlas 5, la solution phare du marché pour une tomographie rapide et précise.
- Effectuez des analyses EDX et EBSD durant les cycles de tomographie à l'aide du module intégré 3D Analytics de ZEISS Atlas 5.
- Obtenez des informations uniques grâce à la meilleure résolution 3D et à la plus grande taille de voxel isotrope disponibles pour la tomographie FIB-SEM. Introduisez le capteur à moins de 3 nm de profondeur et générez des images avec contraste des matières et sensibles à la surface grâce au détecteur Inlens EsB.
- Gagnez du temps en collectant les images de vos coupes sériées durant l'usinage. Obtenez une précision et une cohérence optimales avec des tailles de voxels traçables et des routines automatisées, pour un contrôle actif de la qualité d'image.
Série Crossbeam

Découvrez le fonctionnement sous faible vide et réalisez des expériences in situ avec des échantillons qui dégazent ou se chargent en utilisant le mode de pression variable. L'optique électronique unique Gemini et le FIB Ion-sculptor garantissent une imagerie de haute qualité et un débit élevé.

Réalisez vos caractérisations les plus exigeantes et choisissez la taille de chambre, standard ou large, qui convient à vos échantillons. L'optique électronique Gemini 2 offre une haute résolution, même à basse tension et à courant élevé. Elle est idéale pour l'imagerie haute résolution avec un courant de faisceau élevé et pour les analyses rapides.

Votre instrument pour l'enlèvement massif de matière et la préparation d'échantillons de grande taille. Le laser femtoseconde du sas améliore les examens in situ, évite la contamination de la chambre et peut être configuré en Crossbeam 350 et 550. Accédez rapidement aux structures profondément enfouies ou préparez des structures extrêmement exigeantes, par exemple des échantillons de sonde atomique.

Cette solution pour la préparation de lamelles TEM et l'imagerie volumique dans des conditions cryogéniques offre une imagerie proche de l'état d'origine. Associez la microscopie électronique à balayage laser à plan large et la microscopie à balayage à faisceau d'ions focalisés. Conservez simultanément la flexibilité d'un FIB-SEM polyvalent.
Workflow Laser ZEISS Crossbeam
Le workflow LaserFIB améliore l'imagerie haute résolution et l'analyse
Accédez rapidement aux zones d'intérêt dissimulées, exécutez des flux de travail corrélés à plusieurs échelles de longueur, obtenez une meilleure représentativité des échantillons grâce à l'analyse de grands volumes et réalisez des analyses et des imageries en 3D. Ajoutez un laser femtoseconde à ZEISS Crossbeam et bénéficiez d'une préparation d'échantillons ultrarapide et spécifique au site.
- Accédez rapidement à des structures profondément enfouies.
- Préparez des coupes transversales extrêmement larges et profondes, jusqu'à plusieurs millimètres.
- Réduisez au minimum les dommages et zones affectées par la chaleur grâce aux impulsions du laser femtoseconde dans un environnement sous vide contrôlé.
- Effectuez le travail au laser dans une chambre intégrée et dédiée pour maintenir la propreté de la chambre principale et des détecteurs de votre FIB-SEM.
- Trouvez les zones d'intérêt (ROI) profondément enfouies, par corrélation avec des ensembles de données de microscopie à rayons X en 3D acquis précédemment ou avec d'autres données externes.
Le workflow pour la préparation des lamelles TEM
Une qualité élevée à un débit élevé.

Naviguez jusqu'à la région qui vous intéresse
Pour la majorité des utilisateurs de FIB-SEM, la préparation des lamelles TEM est essentielle. ZEISS propose un workflow automatisé pour réaliser des préparations spécifiques au site. Les lamelles ainsi obtenues conviennent parfaitement à l'imagerie et à l'analyse TEM et STEM à résolution atomique. Naviguez jusqu'à la ROI de l'échantillon, formez votre lamelle TEM, dont la ROI provenant de la masse de votre échantillon, effectuez l'usinage de masse ou de creusement, et finalisez le workflow avec l'enlèvement et l'amincissement, selon vos besoins.
Préparation de lamelles TEM et imagerie en volume en conditions cryogéniques

La microscopie cryogénique permet l'examen de structures cellulaires dans un état proche de leur état d'origine. Cependant, les utilisateurs sont confrontés à des défis complexes, tels que la préparation, la dévitrification, la contamination par la glace, la perte d'échantillons ou la corrélation entre les modalités d'imagerie. ZEISS Correlative Cryo Workflow associe la microscopie électronique à balayage laser à champ large et la microscopie à balayage par faisceau d'ions focalisés dans une procédure transparente et facile à mettre en place. Le matériel informatique et le logiciel sont optimisés pour les besoins des workflows cryogéniques corrélatifs : de la localisation des macromolécules fluorescentes à l'imagerie volumique à fort contraste, en passant par l'amincissement des lamelles sur grille pour la tomographie cryoélectronique.
La technologie au cœur de ZEISS Crossbeam
Optique électronique MEB
Choix entre deux colonnes
La colonne FE-SEM des systèmes ZEISS Crossbeam est basée sur l'optique électronique Gemini comme tous les FE-SEM de ZEISS. Choisissez la colonne Gemini VP de Crossbeam 350 ou la colonne Gemini II de Crossbeam 550.
Les MEB à émission de champ sont conçus pour l'imagerie à haute résolution. La clé des performances d'un MEB à émission de champ est sa colonne optique électronique. La technologie Gemini est fournie avec tous les FE-SEM et FIB-SEM de ZEISS : elle est conçue pour une excellente résolution sur n'importe quel échantillon, en particulier à de faibles tensions d'accélération, pour une détection complète et efficace, et une grande facilité d'utilisation.
L'optique Gemini se caractérise par trois composants principaux
- La conception de la lentille de l'objectif Gemini combine des champs électrostatique et magnétique afin de maximiser les performances optiques tout en réduisant à un niveau minimal les influences des champs sur l'échantillon. Cette technique permet d'obtenir une excellente imagerie, même sur des échantillons difficiles tels que les matériaux magnétiques.
- La technologie de booster de faisceau Gemini, un ralentisseur de faisceau intégré, garantit des sondes de petite taille et des rapports signal/bruit élevés.
- Le concept de détection de Gemini Inlens assure une détection efficace du signal en détectant les électrons secondaires (SE) et rétrodiffusés (BSE) en parallèle, ce qui minimise le temps d'apparition de l'image.
Avantages pour vos applications FIB-SEM
- La stabilité à long terme de l'alignement du MEB et la façon dont il ajuste sans effort tous les paramètres du système, tels que le courant de la sonde et la tension d'accélération.
- Obtenez une imagerie haute résolution sans distorsion, même sur de larges champs d'observation, grâce à l'optique sans champ magnétique proche.
- Inclinez l'échantillon sans influencer les performances optiques des électrons
Crossbeam 350 avec Gemini I VP
- Flexibilité maximale de l'échantillon dans des environnements polyvalents
- Expériences in situ avec des échantillons de dégazage ou de chargement
- Contraste unique du matériau Gemini avec le détecteur Inlens EsB
Crossbeam 550 avec Gemini II
- Haute résolution même en cas de basse tension et de courant élevé grâce au système à double condensateur
- Plus d'informations en moins de temps grâce à l'imagerie haute résolution et à la rapidité d'analyse
- Contraste topographique et matériel unique avec l'imagerie simultanée Inlens SE et EsB
Nouvelle optique Gemini
Profitez de l'imagerie sensible à la surface
L'imagerie haute résolution à faible énergie d'impact est requise en standard pour le faisceau. Elle est essentielle pour :
- les échantillons sensibles au faisceau
- les matériaux non conducteurs
- obtenir des informations réelles sur la surface de l'échantillon sans signal de fond indésirable provenant de couches plus profondes de l'échantillon
Les nouvelles optiques Gemini sont optimisées pour des résolutions à basse et très basse tension et pour l'amélioration du contraste.
Les caractéristiques technologiques sont le mode haute résolution du canon électronique et la décélération en tandem en option.
- Le mode haute résolution du canon électronique permet de minimiser l'aberration chromatique grâce à une réduction de 30 % de la largeur de l'énergie primaire.
La décélération en tandem, maintenant disponible sur le ZEISS Crossbeam 350/550, peut être utilisée dans deux modes différents :
- La décélération en tandem, un mode de décélération en deux étapes, combine la technologie du booster de faisceau avec une tension de polarisation négative élevée appliquée à l'échantillon : les électrons du faisceau d'électrons primaires sont ralentis, ce qui réduit efficacement l'énergie d'impact.
- Appliquez une tension de polarisation négative variable entre 50 V et 100 V. Un seul mode d'application permet d'augmenter le contraste de vos images
- Appliquez une tension de polarisation négative comprise entre 1 kV et 5 kV et améliorez la résolution à faible haute tension de vos images.
Technologie FIB-SEM
Découvrez une nouvelle méthode de traitement par FIB
La colonne FIB Ion-sculptor accélère votre travail FIB sans compromettre la précision de l'usinage et vous permet de bénéficier de ses performances à basse tension pour tous les échantillons.
La série ZEISS Crossbeam comprend la colonne à faisceau d'ions focalisés de nouvelle génération, Ion-sculptor qui se caractérise par des courants élevés pour un débit important et d'excellentes performances à basse tension pour une qualité élevée des échantillons.
- Optimisez la qualité des échantillons en utilisant les capacités de basse tension de la colonne FIB Ion-sculptor
- Minimisez l'amorphisation de vos spécimens et obtenez de meilleurs résultats après l'amincissement
- Obtenez des résultats précis et reproductibles avec une stabilité maximale
- Accélérez vos applications FIB grâce aux échanges rapides de courant de sonde
- Réalisez des expériences à haut débit grâce à des courants de faisceau allant jusqu'à 100 nA
- Obtenez une résolution FIB exceptionnelle de moins de 3 nm
- La série Crossbeam est dotée d'un système de récupération automatique des émissions FIB pour les expériences à long terme
Applications
Science des matériaux
Nanomatériaux
Imagerie en direct de l'usinage par FIB d'une spirale dans du silicium. Image obtenue avec le MEB en utilisant un détecteur Inlens.
A)

B)

Matériaux énergétiques
Exemple de batterie lithium-ion, clé de produit présentant une tomographie 3D d'une coupe transversale et l'analyse 3D du matériau cathodique LiMn2O4 d'une batterie lithium-ion. Un gros plan de la section transversale montre des informations relatives à la surface sur une image Inlens SE.A) La distribution du lanthane (rouge) et du manganèse (vert) est dérivée d'une carte EDX. B).

Matériaux d'ingénierie
Préparation de lamelles de barres H par laser fs sur une grille en demi-cercle en cuivre. La lamelle gauche a une largeur de 400 μm, une profondeur de 215 μm et une épaisseur d'environ 20 μm au sommet. Elle a été découpée par le laser en 34 s. La quantité de matière qui doit être enlevée par FIB pour l'amincissement final est considérablement réduite.

Matériaux d'ingénierie
Principale caractéristique de l'usinage laser fs : réseau de piliers d'essai de compression en alliage à haute entropie, usinés de manière entièrement automatique.
Électronique & semiconducteurs

Électronique
Découpe profonde au laser dans un échantillon électronique pour accéder à la ROI dissimulée à une profondeur de 860 µm.

3D-NAND - Tomographie FIB-SEM
Ensemble de données de tomographie FIB-SEM acquises à partir d'un échantillon 3D NAND acheté dans le commerce. L'échantillon a été dépaqueté et poli mécaniquement jusqu'à la ligne de mots la plus haute. L'acquisition des données a été réalisée sur un ZEISS Crossbeam 550 en utilisant ZEISS Atlas 3D. Taille du voxel 4 x 4 x 4 nm3
À gauche : rendu 3D du volume complet de 2 x 4 x 1,5 µm3.
Au centre : sous-volume virtuel de 2 x 1,5 x 0,7 µm3, extrait de l'ensemble de données dans la région de transition entre l'étage supérieur et l'étage inférieur.
À droite : coupe horizontale simple prise dans le volume, montrant une vue de haut en bas d'une ligne de mots.

Électronique de puissance - Transistor bipolaire à grille isolée
Analyse de dispositifs de transistors bipolaires à grille isolée (IGBT). L'analyse a été entièrement réalisée sur ZEISS Crossbeam 550.
Premièrement, une coupe transversale FIB a été pratiquée à travers l'électrode de grille, exposant des caractéristiques sombres réparties de manière irrégulière (en haut).
Deuxièmement, une lamelle a été préparée à partir de la partie gauche de cette coupe transversale et une image en a été capturée par MEB-en-MEB 30 kV. L'image STEM en champ clair présentée ici révèle que les caractéristiques sont des précipités cristallins (en bas).
Troisièmement, la cartographie élémentaire EDX de la lamelle a montré que les précipités sont du silicium (à droite).

Interconnexion de puces empilées en 3D
Le laser Crossbeam permet d'obtenir rapidement des coupes transversales de haute qualité de microbilles de piliers de cuivre dissimulées à 760 µm de profondeur, avec un temps total d'obtention des résultats de <1 heure.
À gauche : protubérance de circuit intégré (CI) en 3D préparée pour l'imagerie de microbilles avec enlèvement au laser et polissage par FIB.
À droite : image de microbille de 25 µm de diamètre capturée avec des électrons rétrodiffusés.
Sciences de la vie
Biologie cellulaire - Cellules HeLa
Examen de différents compartiments cellulaires de cellules individuelles.
Les cellules HeLa individuelles ont été cultivées dans des boîtes de culture, fixées chimiquement
et enrobées dans de la résine EPON. Taille de voxel 5 × 5 × 8 nm,
Détection Inlens EsB, 1400 sections. Visualisation 3D avec
Dragonfly Pro, ORS. Avec l'aimable autorisation de : A. Steyer et Y. Schwab, EMBL,
Heidelberg, Allemagne.
Biologie du développement – C. elegans
Comprendre la morphologie d'un organisme entier en 3D avec la plus haute résolution et une fiabilité maximale. L'ensemble de données montre un large volume en 3D de C.elegans composé de 10 080 sections z à une taille de pixel de 5 x 5 x 8 nm. Le nématode a été congelé à haute pression et cryosubstitué dans l'EPON. Même les plus petites structures à l'intérieur du ver peuvent être identifiées très facilement.
Avec l'aimable autorisation de : A. Steyer et Y. Schwab, EMBL Heidelberg, Allemagne ; et S. Markert et C. Stigloher, Université de Würzburg, Allemagne.
Neuroscience - Coupes transversales du cerveau
Fraisage et imagerie de larges zones provenant d'une coupe transversale du cerveau avec
le module 3D de ZEISS Atlas 5. Le courant élevé permet un fraisage rapide et
l'imagerie d'un large champ d'observation jusqu'à 150 μm de largeur. L'image du cerveau
offre un champ d'observation de 75 μm de largeur et
a été usinée avec un courant de faisceau de 20 nA. Avec l'aimable autorisation de : C. Genoud,
FMI Bâle, Suisse.

Microbiologie - Trypanosoma
Examen ultrastructurel du parasite Trypanosoma brucei.
Les cellules sont congelées à haute pression et substituées par congélation dans l'EPON. Acquisition d'images de 800 coupes transversales z, ce qui correspond à une épaisseur d'environ 8 μm en z ; la taille des pixels en x/y est de 5 nm. Échantillon fourni avec l'aimable autorisation de : S. Vaughan, Université Brookes d'Oxford, groupe de recherche de biologie cellulaire des trypanosomes, Royaume-Uni.
Accessoires

Logiciel de visualisation et d'analyse
ZEISS recommande Dragonfly Pro d'Object Research Systems (ORS)
Une solution logicielle d'analyse et de visualisation avancée pour vos données 3D acquises avec différentes technologies, notamment les rayons X, le FIB-SEM, le MEB et la microscopie à hélium ionisé.
Disponible exclusivement chez ZEISS, ORS Dragonfly Pro offre une boîte à outils intuitive, complète et personnalisable pour la visualisation et l'analyse de larges volumes de données 3D en niveaux de gris. Dragonfly Pro permet la navigation, l'annotation, la création de fichiers médias, y compris la production de vidéos, à partir de vos données 3D. Effectuez un traitement d'image, une segmentation et une analyse d'objet pour quantifier vos résultats.

Introduction du ToF-SIMS pour atteindre un débit supérieur dans l'analyse en 3D
Associez le spectromètre ToF-SIMS (spectrométrie de masse à ions secondaires en temps de vol) à Crossbeam 350 ou 550 et analysez les oligoéléments, les éléments légers (par exemple le lithium) et les isotopes. Obtenez des analyses sensibles et complètes en 3D. Réalisez une cartographie élémentaire et un profilage en profondeur. Bénéficiez d'une détection parallèle des ions atomiques et moléculaires jusqu'au niveau ppm, atteignez de meilleures résolutions supérieures à 35 nm dans la direction latérale et à 20 nm en profondeur. Récupérez tout signal de la ROI post-mortem.
Téléchargements
ZEISS Crossbeam Family
Your FIB-SEM for High Throughput 3D Analysis and Sample Preparation
Page: 25
Volume de fichier: 7777 kB
ZEISS Microscopy Solutions for Steel and Other Metals
Multi-modal characterization and advanced analysis options for industry and research
Page: 11
Volume de fichier: 15320 kB
ZEISS Crossbeam Family
Introducing ToF-SIMS enables High Throughput in 3D Analysis
Page: 2
Volume de fichier: 1427 kB
ZEISS Crossbeam laser FIB-SEM
Rapidly access site-specific features buried deeply within IC packages
Page: 2
Volume de fichier: 1337 kB
ZEISS ORS Dragonfly
Outstanding 3D visualization with best-in-class graphics
Page: 2
Volume de fichier: 689 kB
Correlation of Two-Photon in Vivo Imaging and FIB-SEM Microscopy
Page: 6
Volume de fichier: 1590 kB
High Throughput Imaging with
ZEISS Crossbeam 550
Page: 5
Volume de fichier: 2044 kB
Reproducible TEM Lamella Thinning by FIB with Real-time Thickness Control and End-point Detection
Page: 5
Volume de fichier: 1394 kB
Targeted Sample Preparation with ZEISS Crossbeam laser
Page: 7
Volume de fichier: 3445 kB
FIB-SEM Investigations of the Microstructure of CIGS Solar Cells
ZEISS Crossbeam
Page: 7
Volume de fichier: 1388 kB
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