ZEISS GeminiSEM

Microscope électronique à balayage à émission de champ

La famille GeminiSEM

Pour répondre à vos exigences les plus élevées en matière d'imagerie sub-nanométrique, d'analyse et de flexibilité des échantillons.

Le MEB-FEG ZEISS GeminiSEM est synonyme d'imagerie sans difficultés avec une résolution sub-nanométrique. Utilisez-le pour vos projets les plus exigeants dans le domaine des matériaux et des sciences de la vie. Des innovations dans l'optique électronique et une nouvelle conception de la chambre vous permettent de bénéficier d'une meilleure qualité d'image, d'une plus grande facilité d'utilisation et d'une plus grande flexibilité. Combinez l'excellence en matière d'imagerie et d'analyse. Prenez des images sub-nanométriques sous 1 kV sans lentille d'immersion. Découvrez trois conceptions uniques de l'optique électronique Gemini. Explorez comment la famille GeminiSEM répond à tous vos besoins d'imagerie et d'analyse.

Characterize nanometer-scaled features at the fractured surface of  the non-conducting mineral montmorillonite
Caractériser à l'échelle nanométrique la surface fracturée d’un échantillon de montmorillonite, un minéral non conducteur.
  • Idéal pour les plateformes d’imagerie, le GeminiSEM 360 de ZEISS, avec sa colonne optique électronique Gemini 1, offre une imagerie et une analyse de haute résolution pour une large gamme d'applications et de types d'échantillons.
  • Permettre une analyse efficace - le ZEISS GeminiSEM 460 et sa colonne Gemini 2 répondent aux tâches les plus difficiles de la microscopie analytique. Passez sans problème des conditions d'imagerie aux conditions d'analyse sur une large gamme de courants de sonde.
  • La nouvelle norme pour l'imagerie surfacique- le ZEISS GeminiSEM 560, Gemini 3, et son nouveau moteur optique électronique Smart. Il offre la plus haute résolution de la famille dans toutes les conditions de travail.

Points forts

La famille GeminiSEM
Explorez tous les détails des trois modèles et découvrez celui qui convient le mieux à vos applications..

ZEISS GeminiSEM 360

ZEISS GeminiSEM 360

ZEISS GeminiSEM 360

L'instrument idéal pour les plateformes d’imagerie, offrant une polyvalence maximale pour la science des matériaux, les sciences de la vie et l'industrie.

Bénéficiez d'une caractérisation complète de l'échantillon grâce aux deux détecteurs Inlens uniques configurés en parallèle.
Bénéficiez d'une caractérisation complète de l'échantillon grâce aux deux détecteurs Inlens uniques configurés en parallèle.
Configurez votre instrument en fonction de vos besoins grâce à la chambre polyvalente.
Configurez votre instrument en fonction de vos besoins grâce à la chambre polyvalente.
Réalisez des expériences multimodales avec ZEN Connect et comprenez parfaitement vos spécimens.
Réalisez des expériences multimodales avec ZEN Connect et comprenez parfaitement vos spécimens.

Votre outil pour la flexibilité des échantillons

  • Le GeminiSEM 360 est l'instrument idéal pour les plateformes d’imagerie, offrant une polyvalence maximale pour les sciences des matériaux et de la vie, et l'industrie.
  • La conception éponyme de l'optique électronique Gemini 1 vous permet de bénéficier d'images haute résolution sensibles aux surfaces, offrant une excellente résolution à basse tension et une grande vitesse à courant de sonde élevé.
  • Obtenez des informations de haute résolution sur la surface et la composition, même sur des échantillons sensibles, en utilisant simultanément l'imagerie électronique secondaire et de rétrodiffusion Inlens. 
  • Pour l'imagerie d'échantillons non conducteurs sous un vide plus faible, appelé pression variable, il n'est pas nécessaire de renoncer au contraste Inlens : Le NanoVP garantit une polyvalence maximale permettant l'imagerie Inlens sans charge.

Une expérience utilisateur inégalée

  • Le GeminiSEM 360 offre une expérience utilisateur exceptionnelle : avec son large champ de vision et sa nouvelle chambre hautement configurable, il est facile d'interroger même de très grands échantillons. 
  • Profitez d'une navigation transparente avec visualisation contextuelle des images et microscopie corrélative via ZEISS ZEN Connect. 
  • Obtenez facilement des images claires et nettes en utilisant les fonctions automatiques, par exemple l'autofocus et les détecteurs intelligents.
  • Réalisez efficacement les flux de travail d'imagerie et d'analyse avec des ports EDS diamétralement opposés et une géométrie EDS/EBSD coplanaire.
  • Optimisez le temps de fonctionnement du système avec le service prédictif de ZEISS et bénéficiez d'une maintenance programmée qui s'effectue lorsque vous êtes prêt.

Extension exceptionnelle des capacités

  • L'évolutivité est essentielle pour protéger votre investissement. C'est pourquoi GeminiSEM 360 est branché sur l'écosystème logiciel de ZEISS ZEN core.
  • Faites appel à ZEN Connect pour combiner des données multimodales et multi-échelles, à ZEN Intellesis pour une segmentation avancée alimentée par l'IA, et aux modules analytiques de ZEN pour la création de rapports et l'analyse des données segmentées. Le stockage de données ZEN vous permet de gérer les projets de manière centralisée en connectant les données de différents instruments de votre laboratoire.
  • Accédez aux flux de travail et aux scripts créés par d'autres utilisateurs qui peuvent vous aider à résoudre des défis en étant membre de la communauté APEER.
  • Améliorez votre système au fur et à mesure de l'apparition de nouvelles fonctionnalités grâce à une procédure claire de mise à niveau.

ZEISS GeminiSEM 460

ZEISS GeminiSEM 460

ZEISS GeminiSEM 460

Conçu pour vos tâches analytiques les plus exigeantes, il permet une analyse efficace et des flux de travail sans surveillance.

Effectuez des analyses rapides et obtenez simultanément un courant élevé et une haute résolution.
Effectuez des analyses rapides et obtenez simultanément un courant élevé et une haute résolution.
Configurez votre instrument en fonction de vos besoins grâce à la chambre polyvalente.
Configurez votre instrument en fonction de vos besoins grâce à la chambre polyvalente.
Transformez votre GeminiSEM 460 en un laboratoire in situ.
Transformez votre GeminiSEM 460 en un laboratoire in situ.

Utilisez la haute résolution et le courant élevé

  • Le GeminiSEM 460 est conçu pour vos tâches analytiques les plus exigeantes et permet une analyse efficace et des flux de travail sans surveillance.
  • Réalisez rapidement des images et des analyses à haute résolution: passez sans problème d'un travail à faible courant et faible kV à un travail à fort courant et fort kV, et inversement, grâce à la colonne Gemini 2.
  • Caractérisez n'importe quel spécimen de manière exhaustive en utilisant plusieurs détecteurs en parallèle.
  • Pour une analyse efficace, exploitez la chambre polyvalente et choisissez les détecteurs analytiques appropriés.
  • Utilisez le nouveau mode VP et augmentez le courant pour obtenir des cartes EBSD avec des taux d'indexation de 4000 motifs/s.
  • Étudiez la composition chimique et l'orientation des cristaux avec deux ports EDS diamétralement opposés et une configuration EDS/EBSD coplanaire. Comptez sur une cartographie à grande vitesse et sans ombre.

Flux de travail personnalisés et automatisés

  • Avec des analyses aussi puissantes à portée de main, l'automatisation des flux de travail devient essentielle. Créez et configurez vos propres expériences automatisées avec l'API de script Python de ZEISS.
  • Modifiez les expériences et personnalisez les résultats en fonction de vos propres besoins.
  • Tirez le meilleur parti de la tomographie STEM : combinez l'inclinaison et la rotation automatiques avec le suivi des caractéristiques. Produisez des tomogrammes 3D avec une résolution à l'échelle nanométrique après avoir envoyé toutes les images alignées à un logiciel de reconstruction 3D propriétaire.
  • Lorsque vous devez tester des matériaux jusqu'à leurs limites techniques, ZEISS met à votre disposition un laboratoire expérimental automatisé de chauffage et de tension in situ : il vous permet d'observer automatiquement des matériaux sous chaleur et sous tension tout en traçant des courbes de contrainte-déformation à la volée.

Vers plus de possibilités

  • Développez vos capacités d'analyse dans le domaine des matériaux et des sciences de la vie grâce à une densité de courant exceptionnellement élevée et accordable, même à faible kV, basée sur la conception de Gemini 2.
  • Profitez de la possibilité d'adapter le système avec une grande variété d'accessoires. La chambre polyvalente peut être configurée non seulement avec des équipements analytiques, mais aussi avec des dispositifs pour les expériences in situ, la cryo-imagerie et le nanoprobing.
  • Vous pouvez ainsi bénéficier de la possibilité d'adapter de nombreuses configurations et mises à niveau à tout moment de la durée de vie de votre instrument.
  • Tous les GeminiSEM sont connectés à l'écosystème central ZEISS ZEN, ce qui vous donne accès à ZEN Connect, ZEN Intellesis et aux modules analytiques de ZEN, qui fournissent des rapports et des flux de travail GxP.

ZEISS GeminiSEM 560

ZEISS GeminiSEM 560

ZEISS GeminiSEM 560

Met la barre plus haut pour l'imagerie haute résolution, sans distorsion et sensible à la surface et vous permet d'obtenir facilement des images en dessous de 1 kV.

Détails de la surface d'une particule minérale non conductrice à faible kV : GeminiSEM 560 à 800 V, Inlens SE
Détails de la surface d'une particule minérale non conductrice à faible kV : GeminiSEM 560 à 800 V, Inlens SE
 

Tomographie STEM 3D sur une nanoparticule de CeO2. GeminiSEM 560, aSTEM, champ clair, 30 kV.

Un point sensible : Contraste magnétique sur un aimant NdFeB
Un point sensible : Contraste magnétique sur un aimant NdFeB

La nouvelle norme en matière d'imagerie surfacique

  • Le GeminiSEM 560 place la barre plus haut pour l'imagerie de surface, sans distorsion et à haute résolution et vous permet d'obtenir facilement des images en dessous de 1 kV.
  • L'imagerie sans champ magnétique d'échantillons avec une résolution inférieure à 1 nm sous 1 kV - sans nécessité de polarisation ou de monochromation de l'échantillon - est rendue possible par Gemini 3, qui comprend l'objectif Nano-twin et le nouveau moteur optique électronique Smart Autopilot.
  • Obtenez des images de matériaux non conducteurs et sensibles au vide avec un nouveau mode de pression variable et un nouveau système de détection : assurez des résultats rapides et préservez les caractéristiques en introduisant les échantillons sensibles au vide dans la chambre par le nouveau sas doux en mode VP.
  • Analysez facilement les échantillons délicats grâce à la nouvelle chambre de grande taille dotée de deux ports EDS. Produisez une cartographie rapide et sans ombre grâce à un angle solide optimal du détecteur.

Connaissances d'experts intégrées

  • L'imagerie d'échantillons difficiles est désormais accélérée par le nouveau moteur optique électronique Smart Autopilot.
  • Effectuez une navigation aisée des échantillons en exploitant le champ de vision considérablement accru du système.
  • Smart Autopilot vous permet de gagner du temps tout en rendant obsolètes les longs alignements : le moteur pilote l'optique électronique pour fournir des grossissements de moins de 1× à 500kx, en se chargeant de l'alignement, de la calibration et de la mise au point en cours de route.
  • Smart Autopilot comprend un nouvel autofocus parallaxe et un nouvel auto-wobble qui vous fournissent des images claires et nettes en quelques secondes.
  • Le script Python permet d'utiliser ces fonctionnalités dans des flux de travail automatisés tels que la tomographie 3D STEM.

Découvrez des contrastes uniques

  • Trouver le point idéal dans vos conditions de travail signifie que vous avez sélectionné exactement la bonne combinaison de paramètres pour obtenir une image parfaite : le tout est de le trouver.
  • La technologie de la colonne Gemini, avec son imagerie sans champ magnétique et sa nouvelle colonne Gemini 3, vous permet de trouver ces points sensibles et de découvrir de nouvelles informations à partir de votre échantillon.
  • L'imagerie par contraste magnétique est facile pour GeminiSEM 560 avec un champ magnétique sur l'échantillon inférieur à 2 mT.
  • Réalisez une imagerie spectroscopique énergétique avec le détecteur de rétrodiffusion Inlens sélectif en énergie tout en intégrant simultanément l'imagerie spectroscopique angulaire électronique, avec le détecteur de rétrodiffusion annulaire.
  • Rassemblez toutes vos données avec ZEN Connect pour segmenter et rendre compte de vos résultats en toute simplicité.

Quel type de recherche intéresse le Center for Applied Quantum Technology ?

Mario Hentschel, Université de Stuttgart, 4e Institut de physique et Centre de technologie quantique appliquée, Allemagne.
Mario Hentschel, Université de Stuttgart, 4e Institut de physique et Centre de technologie quantique appliquée, Allemagne.
Lentille de Fresnel à base de polymère, produite par moulage par injection-compression.
Lentille de Fresnel à base de polymère, produite par moulage par injection-compression.

Le Dr Mario Hentschel de ZAQuant, le Centre de technologie quantique appliquée de l'Université de Stuttgart, décrit les sujets et les applications sur lesquels le groupe travaille, les défis auxquels il est confronté dans son laboratoire et la manière dont il utilise le ZEISS GeminiSEM 560.

"Nous traitons des micro- et nanostructures complexes pour des applications de détection optique et de détection à la limite ultime. Par conséquent, il est important pour nous d'inspecter et de caractériser nos dispositifs à l'échelle nanométrique. Une connaissance approfondie est non seulement essentielle pour le contrôle et l'optimisation des processus, mais aussi pour élucider les phénomènes locaux impliqués dans nos systèmes de détection. Outre les simples informations topographiques, nous nous intéressons également à la composition des matériaux à l'échelle nanométrique ainsi qu'aux impuretés locales intentionnelles et accidentelles.

Toutes ces applications nécessitent une grande flexibilité du microscope électronique. Le ZEISS GeminiSEM 560 nous offre un degré de liberté et de flexibilité étonnant. Le large choix de détecteurs nous permet d'imager et de mettre en évidence la topographie, le contraste des matériaux, les bords de la surface et toutes les différentes caractéristiques de nos échantillons. Nous sommes régulièrement confrontés à des géométries d'échantillons très différentes, tant en termes de taille que de composition des matériaux, ce qui impose des contraintes importantes au microscope. Nous sommes en mesure d'obtenir des images de très haute qualité, même à partir d'échantillons très exigeants et difficiles, tels que des polymères et des plastiques hautement isolants, présentant des effets minimes dus à la charge. Le système peut prendre des images à faible et très fort grossissement. Dans un avenir proche, le GeminiSEM 560 sera installé dans la salle blanche du nouveau bâtiment de recherche du Centre pour la technologie quantique appliquée (ZAQuant), ici à Stuttgart. Les principaux chercheurs qui rejoignent le ZAQuant viennent de divers horizons : physique, génie mécanique et électrique, chimie, etc. Leurs exigences varient considérablement, ce qui fait de la flexibilité une caractéristique essentielle pour maintenir l'excellence de l'imagerie. Le GeminiSEM 560 sera donc certainement une technologie habilitante pour leurs recherches, et nous pensons que cet instrument peut les fournir de manière très souple."

Mario Hentschel, Université de Stuttgart, 4e Institut de physique et Centre de technologie quantique appliquée, Allemagne.

La technologie derrière

Gemini Electron Optics

Gemini 1

Gemini 1

Ce que vous avez toujours voulu savoir sur les principes fondamentaux

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. Gemini est conçu pour une excellente résolution sur n'importe quel échantillon, en particulier à de faibles tensions d'accélération, pour une détection complète et efficace, et pour une facilité d'utilisation.

Les optiques Gemini sont caractérisées par trois composants principaux:

  • La conception de l'objectif Gemini combine les champs électrostatiques et magnétiques afin de maximiser les performances optiques tout en réduisant au minimum les influences du champ sur l'échantillon. Cela permet une excellente imagerie, même sur des échantillons difficiles tels que les matériaux magnétiques.
  • La technologie Gemini beam booster, un ralentisseur de faisceau intégré, garantit des sondes de petite taille et des rapports signal/bruit élevés.
  • Le concept de détection Gemini Inlens assure une détection efficace du signal en détectant les électrons secondaires (SE) et rétrodiffusés (BSE) en parallèle, minimisant ainsi le temps d'acquisition de l'image.

Pour vos applications, bénéficiez de :

  • De la stabilité à long terme de l'alignement du MEB et de 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 grâce à l'optique sans champ magnétique proche.
  • Obtenez des informations uniquement à partir de la couche supérieure de vos échantillons grâce au détecteur Inlens SE qui produit des images à partir des électrons SE 1 réellement sensibles à la surface.
  • Obtenez un véritable contraste du matériau à très basse tension grâce au concept de détection du détecteur Inlens EsB.

Gemini 2

Tirez parti de l'optique de Gemini 2

La caractérisation complète d'un échantillon exige des performances en matière d'imagerie et d'analyse. De plus, les utilisateurs d'aujourd'hui s'attendent à ce que l'installation et la manipulation de l'instrument soient faciles.
L'optique Gemini 2 répond à ces exigences :
  • Le GeminiSEM 460 est équipé de l'optique Gemini 2, avec un double condenseur.
  • Ajustez le courant du faisceau en continu tout en maintenant la taille du spot optimisée.
  • Passez en toute transparence de l'imagerie haute résolution - à faible courant de faisceau - aux modes analytiques - à courant de faisceau élevé.
  • Vous gagnez du temps et de l'énergie car il n'est pas nécessaire de réaligner le faisceau après avoir modifié les paramètres d'imagerie.
  • Restez flexible : utilisez la densité de courant de faisceau la plus élevée pour l'imagerie haute résolution et l'analyse à la fois à faible et à fort courant de faisceau, indépendamment de l'énergie de faisceau que vous sélectionnez.
  • Votre échantillon ne sera pas exposé à un champ magnétique : obtenez des modèles EBSD sans distorsion et une imagerie haute résolution sur un large champ de vision.
  • Inclinez l'échantillon sans influencer les performances de l'optique électronique. Imager facilement même les échantillons magnétiques.
  • Choisissez le mode de réduction de charge qui convient le mieux à votre échantillon : compensation de charge locale, pression variable dans la chambre ou NanoVP.

Gemini 3

Gemini 3 – L'évolution se poursuit

Les applications FE-SEM d'aujourd'hui exigent en standard une imagerie haute résolution à faible énergie d'atterrissage.

C'est essentiel pour :

  • Les échantillons sensibles aux faisceaux
  • Matériaux non-conducteurs
  • Obtenir de véritables informations sur la surface de l'échantillon sans signal de fond indésirable provenant des couches plus profondes de l'échantillon.

L'optique de Gemini 3 est optimisée pour les résolutions à basse et très basse tension, et pour l'amélioration du contraste. Elles assurent une résolution maximale dans toutes les conditions de travail de 1 kV à 30 kV et se composent de deux éléments qui fonctionnent en synergie : la lentille Nano-twin et le Smart Autopilot, un nouveau moteur optique électronique. D'autres caractéristiques technologiques sont le mode haute résolution du canon et le décélérateur Tandem en option.

La lentille Nano-twin offre :

  • Une résolution sub-nanométrique à basse et ultra-basse tension avec une excellente efficacité de détection du signal.
  • Des aberrations de lentille trois fois plus faibles à faible kV par rapport à l'objectif Gemini standard - ce qui se traduit par un champ magnétique trois fois plus faible sur l'échantillon, de l'ordre de 1 mT.
  • Géométrie et distributions des champs électrostatiques et magnétiques optimisées.
  • Un signal amélioré du détecteur Inlens dans des conditions d'imagerie à basse tension.

Ces caractéristiques permettent de réaliser des images sub-nanométriques sous 1 kV sans immerger l'échantillon dans un champ électro-magnétique.

Smart Autopilot
En combinaison avec l'objectif Nano-twin, Smart Autopilot vous permet de bénéficier de :

  • De la meilleure résolution possible à chaque énergie de travail grâce à l'optimisation par le condenseur de l'angle de convergence du faisceau pour toutes les conditions de travail.
  • Transition transparente entre la navigation de l'échantillon et l'imagerie haute résolution réalisée par un nouveau mode de vue d'ensemble à grand champ de vision.
  • Qualité d'image optimale obtenue à grande vitesse grâce à un nouvel autofocus breveté.

Comment cela fonctionne :

  • Smart Autopilot optimise les trajectoires des électrons à travers la colonne, assurant ainsi la plus haute résolution possible à chaque tension d'accélération.
  • Les autofonctions permettent une transition sans alignement sur toute la plage de grossissement de 1× à 2 000 000× et une augmentation de 10× du champ de vision, ce qui permet d'imager un objet de 13 cm en une seule image.
  • La mémoire d'image de 32k × 24k, combinée au nouveau mode d'aperçu, garantit une densité de pixels sans couture sur un champ de vision inégalé.

Modes de résolution

Mode canon haute résolution

  • Aberration chromatique minimisée grâce à une réduction de la largeur de l'énergie primaire de 30%
  • Permet des tailles de sonde encore plus petites

Décélération en tandem

  • 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 décélérés, ce qui réduit efficacement l'énergie d'atterrissage.
  • Utilisez ce mode pour améliorer encore la résolution en dessous de 1 kV et augmenter l'efficacité de détection des détecteurs à diodes rétrodiffusées.
  • La polarisation optionnelle de l'échantillon par décélération en tandem jusqu'à 5 kV améliore encore les excellentes capacités d'imagerie à basse tension.

Applications

ZEISS GeminiSEM

Nanosciences & Nanomatériaux

Tâches et applications typiques

  • Visualisation de la structure, de l'intégrité et de la défaillance des dispositifs nanoélectroniques et photoniques
  • Imagerie de spécimens sensibles tels que les matériaux 2D tout en évitant les dommages importants causés par le faisceau, les effets de charge ou les distorsions d'image
  • Étude du nanomagnétisme et de la nanomécanique à haute résolution, caractérisation de la topographie de la surface du matériau et analyse de sa composition élémentaire.
  • Créer et évaluer la qualité des dispositifs pour les expériences nanofluidiques
     
Nanoparticules magnétiques de FeMn, longueur de l'arête d'un cube environ 25 nm. 25 nm. GeminiSEM 560, 1 kV, Inlens SE, champ de vision 565 nm.
Nanoparticules magnétiques de FeMn, longueur de l'arête d'un cube environ 25 nm. 25 nm. GeminiSEM 560, 1 kV, Inlens SE, champ de vision 565 nm.
Plaquettes d'or structurées dans le cadre de la recherche fondamentale sur les effets plasmoniques. GeminiSEM 560.
Plaquettes d'or structurées dans le cadre de la recherche fondamentale sur les effets plasmoniques. GeminiSEM 560.
Mode vue d'ensemble, champ de vision extrêmement large, trois pièces d'euros. GeminiSEM 560.
Mode vue d'ensemble, champ de vision extrêmement large, trois pièces d'euros. GeminiSEM 560.

Matériaux énergétiques

Tâches et applications typiques

  • Évaluation de la microstructure et des dispositifs
  • Analyse des défauts
  • Distribution des phases
  • Quantification des pores et des fissures
Particules de cathode NCM622 après 500 cycles de charge, 1 kV, détecteur Inlens SE.
Particules de cathode NCM622 après 500 cycles de charge, 1 kV, détecteur Inlens SE.
Pile à combustible à électrolyte polymère non revêtue.
Pile à combustible à électrolyte polymère non revêtue.
Cellule solaire CIGS sur un substrat d'alumine à 1,8 kV, détecteur Inlens SE.
Cellule solaire CIGS sur un substrat d'alumine à 1,8 kV, détecteur Inlens SE.

Matériaux d'ingénierie

Tâches et applications typiques

  • Caractérisation polyvalente des matériaux à une résolution inférieure au nanomètre, avec un contraste et une netteté supérieurs.
  • Métallographie et analyse des fractures
  • Caractérisation du comportement des matériaux in situ dans des conditions variables
  • Génération de données expérimentales pour la validation et l'amélioration de la fidélité des modèles de simulation.

Image d'un échantillon d'acier inoxydable soumis à un essai de traction in situ. 

Grâce au détecteur AsB, les images présentent un contraste extrêmement élevé et capturent la formation de bandes de glissement pendant la charge in situ, comme le montrent les images avant (à gauche) et après (à droite) la charge.

avant le chargement
après le chargement

Image en coupe transversale d'une surface en acier inoxydable après préparation de la surface par sablage.

Le SiO2 écrasé présente une charge positive sur l'image de gauche. Contraste visible uniquement à une grande distance de travail de 5 mm (à gauche) par rapport à une distance de travail plus proche de 1 mm (à droite).

grande distance de travail de 5 mm
distance de travail plus courte de 1 mm

Coupe transversale d'une poudre nanocomposite Al2O3/ZrO2-3mol%Y2O3

Image obtenue avec le détecteur BSE à une énergie d'atterrissage de 1 kV sans polarisation (à gauche) et à une énergie d'atterrissage de 1 kV avec une polarisation de 5 kV (à droite), ce qui permet d'améliorer le contraste et la netteté du matériau.

1 kV sans polarisation
1 kV avec une polarisation de 5 kV

Matériaux, polymères et catalyseurs bio-inspirés

Tâches et applications typiques

  • Caractérisation et évaluation des surfaces
  • Analyse structurelle, segmentation et quantification
  • Caractérisation corrélative multi-échelle en raison de la structure hiérarchique typique de certains matériaux biologiques.
  • Analyse des défaillances et contrôle des processus
Échafaudage nanofibreux de gélatine réticulée pour l'ingénierie tissulaire.
Échafaudage nanofibreux de gélatine réticulée pour l'ingénierie tissulaire.
Film de polyuréthane.
Film de polyuréthane.
Surface rompue d'un polymère.
Surface rompue d'un polymère.

Solutions de microscopie pour l'industrie

Tâches et applications typiques

  • Analyse des défaillances sur des composants mécaniques, optiques ou électroniques
  • Analyse des fractures et métallographie
  • Caractérisation des surfaces, des microstructures et des dispositifs
  • Distribution de la composition et des phases
  • Détermination des impuretés et des inclusions
Rupture fragile d'un échantillon d'acier en tension.
Rupture fragile d'un échantillon d'acier en tension.
Inclusions dans l'acier, détecteur Inlens SE, 500 V.
Inclusions dans l'acier, détecteur Inlens SE, 500 V.
Cathode de batterie au lithium-ion. Cartographie de la composition par EDS.
Cathode de batterie au lithium-ion. Cartographie de la composition par EDS.

Conception de dispositifs semi-conducteurs et analyse des défaillances

Tâches et applications typiques

  • Analyse et évaluation comparative de la construction
  • Contraste de tension passif
  • Analyse du sous-sol
  • Mesure des propriétés électroniques par sondage
  • Sélection de sites TEM

Les propriétés électroniques du contraste de tension passif peuvent être comparées aux informations structurelles de subsurface en augmentant l'énergie d'atterrissage du faisceau, dans ce cas en utilisant 1 kV pour le PVC (à gauche) et 3 kV pour l'imagerie de subsurface (à droite). La superbe stabilité de la colonne Gemini permet un flux de travail sans faille.

1 kV for PVC
3 kV

Le sondage pendant l'imagerie peut donner un aperçu supplémentaire de la fonction. Ici, le courant absorbé par faisceau d'électrons (EBAC) montre la connectivité d'un circuit avec une pointe de sonde posée sur un nœud (premier).
L'EBAC à des tensions croissantes (première et deuxième : 2 kV, troisième : 5 kV, quatrième : 8 kV) montre la structure électronique des couches métalliques inférieures.

Connectivity of a  circuit with a probe tip landed at one node: 2 kV
Connectivity of a circuit with a probe tip landed at one node: 2 kV
 EBAC at 2 kV.
EBAC at 2 kV.
 EBAC at 5 kV.
EBAC at 5 kV.
 EBAC at 8 kV.
EBAC at 8 kV.

Sciences de la vie

Tâches et applications typiques

  • Caractérisation de la topologie
  • Imagerie d'échantillons sensibles, non-conducteurs, dégazés ou à faible contraste
  • Visualisation de l'ultrastructure des cellules, des tissus, etc. à haute résolution
  • Imagerie de très grandes surfaces telles que des coupes sériées ou des faces de blocs

Imagerie de tissus, de cellules ou de virus et STEM : SARS-CoV-2 cultivé dans une culture de tissus et inactivé par fixation chimique. Le virus a été coloré négativement.
Imagerie avec GeminiSEM 560, aSTEM, fausses couleurs.
Échantillon : courtoisie de M. Hannah, Public Health England, Royaume-Uni.

Virus SARS-CoV-2, image STEM.
Virus SARS-CoV-2, image STEM.
Examinez de grandes zones avec la tomographie en réseau, l'imagerie en coupe sérielle et en face de bloc : nodules racinaires de haricots Fabaceae. Le grand champ de vision est important pour l'analyse des événements rares dans les rubans de section ou pour l'analyse statistique des infections, comme dans ces nodules racinaires infectés par des bactéries. Le module Array Tomography de ZEISS Atlas 5 vous permet de construire des volumes 3D à partir de coupes sérielles. Le film montre 78 sections d'un ruban.

Les sciences de la vie ont souvent affaire à des échantillons peu contrastés et les expériences corrélatives sont difficiles lorsque les caractéristiques essentielles manquent de contraste. Avec Tandem decel, vous pouvez introduire une décélération ou un biais électrique entre l'échantillon et l'objectif et obtenir une augmentation spectaculaire du contraste. Imagé avec GeminiSEM 560.

L'application du décel en tandem augmente le contraste à tel point que tous les organites cellulaires sont clairement visibles à haute résolution.
L'application du décel en tandem augmente le contraste à tel point que tous les organites cellulaires sont clairement visibles à haute résolution.

Accessoires

Le laboratoire in situ intégré dans la chambre du MEB
Le laboratoire in situ intégré dans la chambre du MEB

Reliez la performance des matériaux à leur microstructure avec le laboratoire in situ pour les FE-SEM de ZEISS.

Profitez d'une solution intégrée

Lorsque vous devez relier la performance des matériaux à leur microstructure, ZEISS met à votre disposition un laboratoire expérimental automatisé de chauffage et de tension in situ. Observez automatiquement les matériaux soumis à la chaleur et à la tension tout en traçant des courbes de contrainte-déformation à la volée. Complétez votre FE-SEM ZEISS avec une solution in situ pour les expériences de chauffage et de traction. Étudiez des matériaux tels que les métaux, les alliages, les polymères, les plastiques, les composites et les céramiques.

Combinez un étage de traction ou de compression mécanique, une unité de chauffage, des détecteurs SE et ESB dédiés aux hautes températures avec des analyses EDS ou EBSD (diffraction des électrons rétrodiffusés). Grâce à la conception de l'optique électronique Gemini de ZEISS, l'intégration du matériel in situ est très simple. Contrôlez tous les composants du système à partir d'un seul PC grâce à un environnement logiciel unifié qui permet de réaliser des tests de matériaux automatisés sans surveillance. Le suivi automatique des caractéristiques vous offre un nouveau standard pour l'imagerie automatique en série et les analyses telles que la cartographie EDS ou EBSD alors que plusieurs régions d'intérêt sont définies.

Profitez-en :

  • Configuration simple et rapide de l'expérience, sans qu'il soit nécessaire de superviser le système pendant l'acquisition.
  • Flux de travail in situ automatisés pour une collecte de données hautement reproductible, précise et fiable, indépendamment de l'opérateur.
  • Acquisition de données à haut débit et haute résolution. Cela permet de créer rapidement des résultats statistiquement représentatifs.
  • Des données de haute qualité pour un post-traitement fiable, comme la cartographie de la déformation à l'aide de la corrélation d'images numériques (DIC), optimisée par GOM.
  • Gestion facile des données
Platine de traction montée dans la chambre du MEB.
Platine de traction montée dans la chambre du MEB.
Nanoparticules de ZnO sur un film de carbone, reconstruction par rétroprojection montrant la morphologie 3D des nanoparticules.

Tomographie STEM 3D

La tomographie STEM automatisée sur un FE-SEM est maintenant mise à votre disposition. Un script pour l'acquisition automatisée d'une série d'inclinaisons STEM utilise l'API et effectue les mouvements compucentriques, de rotation et d'inclinaison de la platine ainsi que l'autofocus et l'acquisition d'images. Le suivi des caractéristiques compense les décalages tout au long de la série d'inclinaison et maintient la dérive entre deux images à un minimum d'environ 50 nm. Le porte-échantillon STEM permet d'incliner la platine à 60° et d'effectuer une rotation de 180°, et le détecteur aSTEM répond à toutes les exigences. Grâce à l'équipe de développement de l'ART (Advanced Reconstruction Toolkit), le logiciel de reconstruction 3D prend ensuite cette sortie et restitue un modèle 3D de votre échantillon.

Atlas 5

ZEISS Atlas 5 - Maîtrisez votre défi multi-échelle

Atlas 5 vous facilite la vie : créez des images multi-échelles et multimodales complètes avec un environnement corrélatif centré sur l'échantillon. Atlas 5 est un ensemble matériel et logiciel puissant mais intuitif qui étend les capacités de votre microscope électronique à balayage.

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Étude multimodale d'une pièce électronique, reliant les images de la microscopie optique et du MEB et les données analytiques dans les cartes EDS (spectroscopie à dispersion d'énergie). Vue de l'interface graphique de l'espace de travail corrélatif d'un projet ZEN Connect avec des données alignées. Échantillon : Pièce électronique, section transversale encastrée et polie mécaniquement. Échantillon : courtoisie de l'Université d'Aalen, Institut de recherche sur les matériaux, Aalen, DE.

ZEISS ZEN core

Tirez parti des expériences multimodales et multi-échelles et protégez votre investissement grâce à une capacité de mise à niveau claire. Améliorez votre système au fur et à mesure de la sortie de nouvelles fonctionnalités et tirez parti du fait que tous les GeminiSEM sont connectés à l'écosystème ZEISS ZEN core. Cela vous donne accès à :

  • ZEN Connect -pour organiser et aligner vos données d'image dans l'espace de travail corrélatif.
  • ZEN Intellesis - pour l'apprentissage automatique ou profond avancé alimenté par l'IA pour la segmentation des images.
  • ZEN data storage - gérez les projets de manière centralisée en connectant les données de différents instruments.
  • ZEN Automated Imaging for SEMs – permet de faire le lien entre la microscopie optique et la microscopie électronique en simplifiant le fonctionnement du microscope électronique.
  • Les modules d'analyse ZEN - permettent d'établir des rapports et d'analyser des données segmentées dans le cadre de la recherche sur les matériaux, par exemple l'analyse GxP, des grains et des NMI.

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3DSM

Modélisation de surface en 3D - 3DSM

Votre microscope électronique à balayage mesure et analyse toutes sortes d'échantillons en 2D : pour analyser les surfaces des échantillons en 3D, utilisez 3DSM, le logiciel optionnel de ZEISS. Obtenez des informations topographiques en reconstruisant un modèle 3D complet de la surface de votre échantillon à l'aide des signaux du détecteur aBSD ou AsB.

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 Batterie aux ions lithium
Batterie aux ions lithium

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 par diverses 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 grandes données 3D en niveaux de gris. Dragonfly Pro permet la navigation, l'annotation, la création de fichiers média, y compris la production de vidéos, de vos données 3D. Effectuez des traitements d'images, des segmentations et des analyses d'objets pour quantifier vos résultats.

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 Tissu pulmonaire de souris, images de bloc, acquises avec compensation de charge focale
Tissu pulmonaire de souris, images de bloc, acquises avec compensation de charge focale

Améliorez votre GeminiSEM 360 / 460 - Éliminez les effets de charge

Transformez votre ZEISS GeminiSEM 360 ou GeminiSEM 460 en un système d'imagerie 3D haute résolution ultra-rapide grâce à la technologie 3View® de Gatan, Inc. 3View® est un ultramicrotome situé dans la chambre du MEB qui vous permet d'acquérir des données 3D haute résolution à partir d'échantillons de cellules et de tissus enrobés de résine - dans les plus brefs délais et de la manière la plus pratique. L'échantillon est coupé et imagé en continu, ce qui vous permet de produire des milliers d'images en série en une seule journée. Grâce à la technologie unique de la colonne Gemini de ZEISS, les GeminiSEM sont parfaitement adaptés à cette application. Désormais, vous pouvez également améliorer votre GeminiSEM avec la compensation de charge focale pour éliminer les effets de charge. ZEISS a mis au point ce système d'injection de gaz en collaboration avec le National Center for Microscopy and Imaging. Avec la compensation de charge focale, le résultat est une qualité d'image spectaculaire. Lors de la réalisation d'une nanohistologie 3D, l'examen au microscope électronique d'échantillons de tissus tels que le foie, les reins et les poumons par imagerie en bloc est extrêmement précieux pour la recherche pathologique. En utilisant la compensation de charge focale pour éliminer la charge, ces échantillons de tissus sujets à la charge peuvent être imagés avec une résolution et une vitesse élevées en trois dimensions.

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Téléchargements

Product Brochure

ZEISS GeminiSEM Family

ZEISS GeminiSEM

Your Field Emission SEMs for the Highest Demands in Imaging and Analytics from Any Sample

Page: 47
Volume de fichier: 10328 kB

ZEISS Sense BSD

Backscatter Electron Detector for Fast and Gentle Ultrastructural Imaging

Page: 6
Volume de fichier: 6808 kB

In Situ Lab for ZEISS FE-SEM (Flyer)

Page: 5
Volume de fichier: 4278 kB

ZEISS GeminiSEM 360 - Field Emission SEM (Flyer)

Informative Imaging and Fast Understanding in Core Facilities.

Page: 4
Volume de fichier: 2359 kB

ZEISS GeminiSEM 460 - Field Emission SEM (Flyer)

Efficient Analysis and Unattended Workflows

Page: 4
Volume de fichier: 1166 kB

ZEISS GeminiSEM 560 - Field Emission SEM (Flyer)

Imaging Below 1 kV. Expert Knowledge Integrated.

Page: 4
Volume de fichier: 962 kB

Technology Note: Evolution of Gemini Electron Optics

The Next Chapter in Sub-nanometer Imaging Below 1 kV

Page: 5
Volume de fichier: 2222 kB

Application Note

Investigating Sweet Spot Imaging of Perovskite Catalysts Bearing Exsolved Active Nanoparticles

Page: 6
Volume de fichier: 5621 kB

ZEISS Gemini Optics - Poster

High Resolution Images On Real World Samples

Page: 1
Volume de fichier: 2802 kB

ZEISS GeminiSEM

Manuel d'instructions (French)

Page: 174
Volume de fichier: 3832 kB

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