固定式气体探测器

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固定式气体探测器相关的厂商

  • 济南隆安电子有限公司是个人安全防护用品(PPE)、电工仪表及气体检测报警仪的专业供应商。我们向客户提供种类繁多的产品,帮助他们的设施正常运作并降低客户的采购本。 我们一直注重于服务,自创立以来,我们的员工充分理解客户的需求并竭尽全力为之服务。可信赖的客户服务代表和专业销售人员,将为客户的采购工作提供全面解决方案。 公司将继续发扬“创新图强 严细求真 高效简明 尊诚重信”的企业精神,进一步加强与广大客户、供应商、合作伙伴及社会各界的合作,为共同开创更加美好的明天携手前进!我们同时提供以下进口的产品:
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  • 北京中恒安科技股份有限公司成立于2000年,专业从事气体检测仪器生产、研发、销售和技术服务等,为工业大气排放的监测与控制提供安全保障。 公司本着“安全、可靠、创新、专业、信任、感恩”的理念,一直努力攀登产品开发新高峰,不断提高产品技术,力求在工业安全、环境保护、应急救援等众多领域,为广大用户提供优质的产品和系统解决方案。经过多年努力,在石油、石化、化工、冶金、燃气、矿山、制药、电力、电信、市政等领域拥有广泛的用户,并树立起良好的企业形象。曾多次被评为中石油、中石化的甲级供应商或框架供应商。 公司主要产品有:固定式气体报警器系列、便携式气体检测仪系列、控制器系列、紫外红外火焰探测器系列、多频红外火焰探测器系列、声级计、个人噪声测量仪等产品
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  • 西安华凡科技自主研发生产气体检测仪,主要生产:便携式气体检测仪,泵吸式气体检测仪,单点壁挂式气体检测仪,固定式气体检测仪,咨询:18392161232
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固定式气体探测器相关的仪器

  • XCD固定式气体探测器 400-860-5168转4302
    XCD固定式气体探测器  sensepoint XCD气体探测器是一种固定安装于存在易燃、易爆或有毒气体场所,用来检测空气中可燃性气体、毒气及氧气浓度的仪器。XCD(意为Exceed超越)气体探测器将气体检测技术的所有优点集于一身,是已被广泛应用的固定式气体探测器的更新换代产品,其性价比远超现有任何同类产品。  sensepoint XCD的传感器等核心部件采用多项专利技术以及非色散红外(NDIR)技术的运用,使检测更精确、长期稳定性更好。XCD同一外壳适用催化燃烧、电化学和NDIR多种传感器,使其可测气体种类更多、范围更广。因此XCD广泛适用于石油、化工、冶金、制造业等通用工业领域,而且在一些环境恶劣的环境同样表现卓越。  通用变送器平台   相同变送器适用于新研制和现有的传感器   本地或远程传感器连接方式   应用催化燃烧、电化学以及红外技术   智能传感器用于识别气体种类量程等  显示清晰   三色背光液晶显示 何同类产品。   远距离即时清晰状态指示   在差的环境下可清晰辨别工作状况  多种信号输出:   4-20mA工业标准电流信号 3个可编程继电器 Modbus数字信号   Surece11TM和ReflexTM专利技术   性能优异的传感技术 测量精确可靠 确保长时间运行   测定氧气和毒气传感元件的工作状况  红外传感技术   低成本IR解决方案 长寿命 抗中毒 无需氧气参与  非侵入式操作   维护流程简单 无需打开变送器 加快维修计划 加强操作者的信心  外壳材质   铝合金   316不锈钢  易于安装  简单插入式传感器 集成墙面安装 独立的垂直或水平管道安装套件  本地继电器允许就地报警 3线制源型或漏型工业标准信号  全球化认证   IEC,ATEX UL,CSA KTL   GB-EX,GB-PA,CCCF  Sensepoint XCD带有自动状态提醒功能,特别是三色背光的运用,可远距离清晰显示其工作状态:  当无报警且工作正常时,背光为绿色  当有故障发生时,背光为黄色   当有报警产生时,背光为红色  应用领域   石油化工 石油精炼 化工厂   海上石油勘探与生产 电厂 化肥厂   天然气配送 钢铁厂 水处理厂   油气储运 实验室 化学品储藏   食品/饮料 制冷 汽车制造厂型号气体量程气体名称默认量程可选标定气体量程(s)XCD-X0~25% Vol氧气25% Vol20.9%Vol(固定)XCD-H0~100ppm硫化氢50ppm30~70%量程XCD-M0~1000ppm一氧化碳500ppm30-70%量程(默认50%)XCD-H20~1000ppm氢气1000ppmXCD-W0~100 LEL可燃气(催化燃烧)100 LELXCD-IRW20~100 LEL可燃气(红外)100 LEL
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  • 加拿大BW XCD固定式气体探测器加拿大BW XCD固定式气体探测器Sensepoint XCD气体探测器是一种固定安装于存在易燃易爆或有毒气体场所,用来检测空气中可燃性气体、毒气及氧气浓度的仪器。Sensepoint XCD的传感器等核心部件采用多项技术使检测更精确、长期稳定性更好。XCD同一外壳适用催化燃烧、电化学和红外传感器,使其可测气体种类更多、范围更广。新增的RTD和RFD型号支持传感器和变送器远程安装,并可支持通用型4-20mA输出传感器。因此XCD广泛适用于石油、化工、冶金、制造业等通用工业领域,而且在一些环境恶劣的环境同样表现。Sensepoint XCD(XCD与英语“超越”谐音)包含1台气体变送器和多种可选的传感器, 包括:可燃气体传感器,毒气传感器和氧气传感器。Sensepoint XCD的结构适用于危险 环境,当然也适用于普通环境。Sensepoint XCD配备有多种气体传感器,可以检测很多种气体。想具体了解Sensepoint XCD能检测哪些气体,请联系Honeywell探测器公司获取更多信息。Sensepoint XCD的变送器除了能进行现场显示外,还配备有3个可编程继电器,可 以控制外接声光报警器,电磁阀以及开关等外部设备。Sensepoint XCD的变送器采用标 准工业3线制接线方式,输出4-20mA模拟量信号给气体检测控制系统或PLC。Sensepoint XCD的标定和维护是通过一根磁棒完成的。这样,只需1名操作人员就 可以在不开盖的情况下完成日常维护。Sensepoint XCD适用于1类和2类危险区域(欧 洲)或Class 1 Division 1或 Division 2(北美)。变送器:Sensepoint XCD变送器外壳有3个接线口。其中2个是电缆接线口,用于连接电源 线,信号线以及继电器回路接线。底部接线口用于连接传感器。Sensepoint XCD变送器 集成安装底板让Sensepoint XCD适用于多种安装方式。Sensepoint XCD变送器上的现场LCD显示能显示气体类型,气体浓度,报警信息以 及仪表状态信息。显示模块能够提供数字显示,柱状图显示以及图形标识。 当用磁棒操作的时候,Sensepoint XCD变送器的LCD也能显示诊断信息。变送器表 壳上有1个玻璃窗,用户可以用磁棒隔着玻璃窗对仪表进行操作。采用磁棒操作使得用 户能对Sensepoint XCD进行单人标定和设置。可燃气体、毒气和氧气传感器Sensepoint XCD变送器配备有2种工作原理的可燃气体传感器:非色散型点式红外(NDIR)传感器和催化燃烧传感器。 此外,Sensepoint XCD变送器能够用来测来能够多种有毒气体。Sensepoint XCD采 用电化学工作原理(ECC)检测有毒气体和氧气。附件:Sensepoint XCD配备有许多附件,以满足不同应用场合的适用。这些附件包括:安装附件,维修工具,天气保护罩、标定帽、集气罩、管道安装附件和传感器接线盒。加拿大BW XCD固定式气体探测器
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  • 美国梅思安 Prima XI 固定式气体探测器一、产品优势  1、电化学原理,检测氧气及各种毒气   2、多功能超大液晶屏,内置操作键盘   3、拔插式传感器便于维护,提供传感器更换提醒功能   4、模块化设计,4-20mA输出,HART和继电器可选   5、整合快速安装背板   二、产品特点  1、德国工艺设计  2、大屏LCD显示,带LED状态指示灯  3、可更换即插即用传感器  4、创新外观设计,带嵌入式按键  5、HART+继电器可选  6、整合快速安装背板  7、完备的产品认证 SLL2、CCCF、ATEX、IECEx、UL、CSA  三、检测气体  可燃性气体 氧气 有毒气体  四、国际认证  SIL2、CCCF、ATEX、IECEx、UL、CSA
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固定式气体探测器相关的资讯

  • InfraTec新推高清级固定式热像仪VarioCAM HD head
    德国英福泰克新推出高清级固定式红外热像仪VarioCAM® HD head。采用最先进的1024x768像素微量热焦平面探测器,性能可靠、功能完备。采用专有探测器稳定和非均质化智能校正(NUC)技术,实现了长期无漂移(drift-free)测量。通过专利的ORI光学分辨率提升技术,可生成前所未有的2048× 1536像素高解析度的红外热图。在1024x768像素模式下帧频为30Hz ;开启子窗模式后,VarioCAM® HD head的最大帧频更可高达240Hz。 VarioCAM® HD head是科研、产品开发、制程优化和质量控制等领域,高效率、精确的测量分析被测物热特性、温度场高速变化过程的最佳解决方案。。(详情请洽中国总代理-北京雅世恒源科技发展有限公司)The stationary industrial models VarioCAM ® HD head are based on the same core technology as the mobile models of the thermographic camera series VarioCAM ® High Definition NEW High-Resolution Thermographic camera VarioCAM ® HD head The new high-resolution thermographic camera VarioCAM ® HD head was conceived for stationary industrial and scientific applications. Detector resolution: (1,024 x 768) IR pixels With optomechanical MicroScan feature up to (2,048 x 1,536) IR pixels Thermal resolution (at 30 ° C): better than 0.05 K Spectral range: (7.5 &hellip 14) µ m Temperature measurement range: (-40 &hellip 1,200) ° C, or optionally 2,000 ° CProtection degree of housing: standard IP54, optionally IP67 Frame rate of up to 240 Hz Integrated trigger- and process interface Highest Geometric Resolution for Demanding Measurement Tasks With the high geometric resolution of the uncooled microbolometer Focal-Plane-Array detectors of (1,024 x 768) IR pixels, even smallest details are visible. Because of the optomechanical MicroScan technology, thermographic images with up to (2,048 x 1,536) IR pixels can be captured. The innovative MicroScan technology is designed for continuous operation and allows the FPA detectors once again to multiply their number of IR pixels, which is now four times higher than before. This multiplication is not achieved by simple interpolation of data but by generating real measurement data. Application in Harsh Industrial Environments The stationary industrial models VarioCAM ® HD head are based on the same core technology as the mobile models of the thermographic camera series VarioCAM ® High Definition and are equipped with a GigE-Vision interface as well as digital in- and outputs. With their compact light metal housings, they are perfectly suited for stationary industrial applications under harsh conditions but also excel in computer-aided laboratory applications. Their protection degree IP67 makes them resistant to dust and hose water. The utilisation of high-class protection-degree-maintaining LEMO plugs protects the thermal camera even during computer-aided mains operation. Real-time Transmission of Radiometric Data to Computers with 240 Hz Remote control connection to the VarioCAM ® HD head can be established via GigE-Vision- or RS232 interface. Save radiometric data with up to 240 Hz on your computer. The provided software pack IRBIS ® 3 allows for comfortable camera operation and efficient evaluation of captured thermographic data.。(详情请洽中国总代理-北京雅世恒源科技发展有限公司)The stationary industrial models VarioCAM ® HD head are based on the same core technology as the mobile models of the thermographic
  • OTT SLD 固定式多普勒流量计在人工渠道上的应用
    OTT SLD 固定式多普勒流量计在人工渠道上的应用背景介绍人工渠道作为连接自然河道的补充部分,对于水资源运送和调度起到很大的作用。渠道按用途可分为:灌溉渠道、动力渠道(用于引水发电)、供水渠道、通航渠道和排水渠道(用于排除农田涝水、废水和城市污水)等。了解这些渠道内部的水流量对于反映当地水资源的可利用量以及利用效率尤为重要。本案例为南方某市水务局为监测其市内主要的排水渠及景观河的流量情况,使用OTT SLD固定式多普勒流量计在若干个重点监测区域实现24小时在线流量监测,监测渠道内部流量变化情况,掌握各个渠道水资源动态变化特征的基本信息数据,为防洪排涝和水资源调度提供依据。应用情况 OTT SLD固定式多普勒流量计被安装于人工渠道侧岸之上,侧岸呈垂直状,使用可提拉式滑动支架固定于石质基质上,安装在固定位置进行测量,非测量时段可以提出水面进行仪器维护清洁。岸上集成自动监测的附属设备包括太阳能板、电池、控制器、数据采集器、通讯模块和视频监控等,流量计通过水下电缆与这些设备连接,监测数据通过移动网络上传至客户数据中心查看下载。OTT SLD固定式多普勒流量计通过确定河岸形状进行流量率定得出最终流量值。定时进行设备维护和清洁,以提供精确数据。本案例中OTT SLD固定式多普勒流量计进行24小时连续的流量实时监测,了解市内水资源运移情况调配水量。自动监测无需人工现场操作,节省人力成本。 优势特点§ 无人值守监测§ 方便维护且维护量小§ 同时获得流速、水位、流量数据§ 流量率定方式简便快捷 总结 本案例中的SLD固定式多普勒流量计进行24小时在线实时测量,安装于人工渠道(排水渠、景观河)河岸平直区域流量有代表性的地点,除流量数据外,还可同时得到流速和水位数据,便于客户了解渠道内水量情况,为客户监测域内水资源状况提供帮助。本站点数据变化规律稳定可靠,得到客户认可,可以很好的反映监测区域内的流量情况。
  • 电镜学堂丨扫描电子显微镜的结构(二) - 探测器系统
    这里是TESCAN电镜学堂第五期,将继续为大家连载《扫描电子显微镜及微区分析技术》(本书简介请至文末查看),帮助广大电镜工作者深入了解电镜相关技术的原理、结构以及最新发展状况,将电镜在材料研究中发挥出更加优秀的性能!第二节 探测器系统扫描电镜除了需要高质量的电子束,还需要高质量的探测器。上一章中已经详细讲述了各种信号和衬度的关系,所以电镜需要各种信号收集和处理系统,用于区分和采集二次电子和背散射电子,并将SE、BSE产额信号进行放大和调制,转变为直观的图像。不同厂商以及不同型号的电镜在收集SE、BSE的探测器上都有各自独特的技术,不过旁置式电子探测器和极靴下背散射电子检测器却较为普遍,获得了广泛的应用。§1. 旁置式电子探测器(ETD)① ETD的结构和原理旁置式电子探测器几乎是任意扫描电镜(部分台式电镜除外)都具备的探测器,不过其名称叫法很多,有的称为二次电子探测器(SE)、有的称为下位式探测器(SEL)等。虽然名称不同,但其工作原理几乎完全一致。这里我们将其统一称为Everhart Thornley电子探测器,简称为ETD。二次电子能量较小,很容易受到其它电场的影响而产生偏转,利用二次电子的这个特性可以对它进行区分和收集,如图3-25。在探测器的前端有一个金属网(称为法拉第笼),当它加上电压之前,SE向四周散射,只有朝向探测器方向的少部分SE会被接收到;当金属纱网加上+250V~350V的电压时,各个方向散射的二次电子都受到电场的吸引而改变原来的轨迹,这样大部分的二次电子都能被探测器所接收。图3-25 ETD的外貌旁置式电子探测器主要由闪烁体、光电管、光电倍增管和放大器组成,实物图如图3-26,结构图如图3-27。从试样出来的电子,受到电场的吸引而打到闪烁体上(表面通常有10kV的高压)产生光子,光子再通过光导管传送到光电倍增管上,光电倍增管再将信号送至放大器,放大成为有足够功率的输出信号,而后可直接调制阴极射线管的电位,这样便获得了一幅图像。图3-26 旁置式电子探测器的工作原理图3-27 Everhart-Thornley电子探测器的结构图一般电镜的ETD探测器的闪烁体部分都使用磷屏,成本相对较低,不过其缺点是在长时间使用后,磷材质会逐步老化,导致电镜ETD的图像信噪比越来越弱,对于操作者来说非常疲劳,所以发生了信噪比严重下降的时候需要更换闪烁体。而TESCAN全系所有电镜的ETD探测器的闪烁体都采用了钇铝石榴石(YAG)晶体作为基材,相比磷材质来说具有信噪比高、响应速度快、无限使用寿命、性能不衰减等特点。② 阴影效应ETD由于在极靴的一侧,而非全部环形对称,这样的几何位置也决定了其成像有一些特点,比如会产生较强的阴影效应。ETD通过加电场来改变SE的轨迹,而当样品表面凹凸较大,背向探测器的“阴面”所产生的二次电子的轨迹不足以绕过试样而最终被试样所吸收。在这些区域,探测器采集不到电子信号,而最终在图像上呈现更暗的灰度。而在朝向探测器的阳面,产生的信号没有任何遮挡,呈现出更亮灰度,这就是阴影效应。如图3-28,A和B区域倾斜度相同,按照倾斜角和产额的理论两者的二次电子产额相同。但是A区域的电子可被探测器无遮挡接收,而B区域则有一部分电子要被试样隆起的部分吸收掉,从而造成ETD实际收集到的电子产额不同,显示在图像上明暗不同。图3-28 ETD的阴影效应阴影效应既是优点也是缺点,阴影效应给图像形成了强烈的立体感,但有时也会使得我们对一些衬度和形貌难以做出准确的判断。如图3-29,左右两者图仅仅是图像旋转了180度,但试样表面究竟是球形凸起还是凹坑,一时难以判断,可能会给人视觉上的错觉。图3-29 球状突起物还是球状凹坑不过遇到这样的视觉错觉也并非无计可施,我们可以利用阴影效应对图像的形貌做出准确的判断。首先将图像旋转至特定的几何方向,将ETD作为图像的“北”方向,电子束从左往右进行扫描。如果形貌表面是凸起,电子束从上扫到下,先是经过阳面然后经过阴面,表现在图像上则应该是特征区域朝上的部分更亮。反之,如果表面是凹坑,则图像上朝上的部分显得更暗。由此,我们可以非常快速而准确的知道样品表面实际的起伏情况。(后面还将介绍其它判断起伏的方法)图3-30 利用阴影效应进行形貌的判断③ ETD的衬度在以前很多地方都把ETD称之为SE检测器,这种叫法其实不完全正确。ETD除了能使得SE偏转而接收二次电子,也能接收原来就向探测器方向散射的背散射电子。所以在加上正偏压的情况下,ETD接收到的是SE和BSE的混合电子。据一些报道称,其中BSE约占10-15%左右。如果将ETD的偏压调小,探测器吸引SE的能力变弱,而对BSE几乎没有什么影响。所以可以通过改变ETD的偏压来调节其接收到的SE和BSE的比例。如果将ETD的偏压改为较大的负电压,由于SE的能量小于50eV,受到电场的斥力,不能达到探测器位置,而朝向探测器方向散射的BSE因为能量较高不易受电场影响而被探测器接收,此时ETD接收到的完全是背散射电子信号。如图3-31,铜包铝导线截面试样在ETD偏压不同下的图像,左图主要为SE,呈现更多的形貌衬度;右图全部BSE,呈现更多的成分衬度。图3-31 ETD偏压对衬度的影响所以不能把使用ETD获得的图像等同于SE像,更不能等同于形貌衬度。这也是为什么作者更倾向于用ETD来称呼此探测器,而不把它叫做二次电子探测器。④ ETD的缺点ETD是一种主动式加电场吸引电子的工作方式,它不但能影响二次电子的轨迹,同时也会对入射电子产生影响。在入射电子能量较高时,这种影响较弱,但随着入射电子能量的降低,这种影响越来越大,所以ETD在低电压情况下,图像质量会显著下降。此外,ETD能接收到的信号相对比较杂乱,除了我们希望的SE1外,还接收了到了SE2、SE3和BSE,如图3-32。而后面三种相对来说分辨率都较SE1低很多,尤其SE3,更是无用的背底信号,这也使得ETD的分辨率相对其它镜筒内探测器来说要偏低。图3-32 ETD实际接收的信号§2. 极靴下固体背散射探测器背散射电子能量较高,接近原始电子的能量,所以受其它电场力的作用相对较小,难以像ETD探测器一样通过加电场的方式进行采集。极靴下固体背散射电子探测器是目前通用的、被各厂商广泛采纳的技术。极靴下固体背散射电子探测器一般采用半导体材料,位置放置在极靴下方,中间开一个圆孔,让入射电子束能入射到试样上,如图3-33。原始电子束产生的二次电子和背散射电子虽然都能达到探测器表面,不过由于探测器表面采用半导体材质,半导体具有一定的能隙,能量低的二次电子不足以让半导体的电子产生跃迁而形成电流,所以二次电子对探测器无法产生任何信号。而背散射电子能量高,能够激发半导体电子跃迁而产生电信号,经过放大器和调制器等获得最终的背散射电子图像,如图3-34。图3-33 极靴下背散射电子信号采集示意图图3-34 半导体式固体背散射电子探测器极靴下固体背散射电子探测器属于完全被动式收集,利用半导体的能带隙,将二次电子和背散射电子自然区分开。探测器本身无需加任何电场或磁场,对入射电子束也不会有什么影响,因此这种采集方式得到了广泛运用。有的固体背散射电子探测器被分割成多个象限,通过信号加减运算,可以实现形貌模式、成分模式和阴影模式等,有关这个技术和应用将在后面的章节中进行介绍。极靴下固体背散射电子探测器除了使用半导体材质外,还有使用闪烁体晶体的,比如YAG晶体。闪烁体型的工作原理和半导体式类似,如图3-36。能量低的二次电子达到背散射电子探测器后不会有任何反应,而能量高的背散射电子却能引起闪烁体的发光。产生的光经过光导管后,在经过光电倍增管,信号经过放大和调制后转变为BSE图像。闪烁体相比半导体式的固体背散射电子探测器来说,拥有更好的灵敏度、信噪比和更低的能带宽度,见图3-35。图3-35 不同材质BSE探测器的灵敏度图3-36 YAG晶体式固体背散射电子探测器一般常规半导体二极管材质的灵敏度约为4~6kV,也就说对于加速电压效应5kV时,BSE的能量也小于5kV。此时常规的半导体背散射电子探测器的成像质量就要受到很大的影响,甚至没有信号。后来半导体二极管材质表面进行了一定的处理,将灵敏度提高到1~2kV左右,对低电压的背散射电子成像质量有了很大的提升。而YAG晶体等闪烁体的灵敏度通常在500V~1kV左右。特别是在2015年03月,TESCAN推出了最新的闪烁体背散射电子探测器LE-BSE,更是将灵敏度推向到200V的新高度,可以在200V的超低电压下直接进行BSE成像。因为现在低电压成像越来越受到重视和应用,但是以往只是针对SE图像;而现在BSE图像也实现了超低电压下的高分辨成像,尤其对生命科学有极大的帮助,如图3-37。图3-37 LE-BSE探测器的超低电压成像:1.5kV(左上)、750V(右上)、400V(左下)、200V(右下)§3. 镜筒内探测器前面已经说到ETD因为接收到SE1、SE2、SE3和部分BSE信号,所以分辨率相对较低,为了进一步提高电镜的分辨率,各个厂商都开发了镜筒内电子探测器。由于特殊的几何关系,降低分辨率的SE2、SE3和低角BSE无法进入镜筒内部,只有分辨率高的SE1和高角BSE才能进入镜筒,因此镜筒内的电子探测器相对镜筒外探测器分辨率有了较大的提高。不过各个厂家或者不同型号的镜筒内探测器相对来说不像镜筒外的比较类似,技术差别较大,这里不再进行一一的介绍,这里主要针对TESCAN的电镜进行介绍。TESCAN的MIRA和MAIA场发射电镜都可以配备镜筒内的SE、BSE探测器,如图3-38。图3-38 TESCAN场发射电镜的镜筒内电子探测器值得注意的是InBeam SE和InBeam BSE是两个独立的硬件,这和部分电镜用一个镜筒内探测器来实现SE和BSE模式是截然不同的。InBeam SE探测器设计在物镜的上方斜侧,可以高效的捕捉SE1电子,InBeam BSE探测器设计在镜筒内位置较高的顶端,中心开口让电子束通过,形状为环形探测器,可以高效的捕捉高角BSE。镜筒内的两个探测器都采用了闪烁体材质,具有良好的信噪比和灵敏度,而且各自的位置都根据SE和BSE的能量大小和飞行轨迹,做了最好的优化。而且两个独立的硬件可以实现同时工作、互不干扰,所以TESCAN的场发射电镜可以实现镜筒内探测器SE和BSE的同时采集,而一个探测器两种模式的设计则不能实现SE和BSE的同时扫描,需要转换模式然后分别扫描。§4. 镜筒内探测器和物镜技术的配合镜筒内电子探测器分辨率比镜筒外探测器高不仅仅是由于其只采集SE1和高角BSE电子,往往是镜筒内探测器还配了各家特有的一些技术,尤其是物镜技术。TESCAN和FEI的半磁浸没模式、日立的磁浸没式物镜和E×B技术,蔡司的复合式物镜等,这里我们也不一一进行介绍,主要针对使用相对较多半磁浸没式透镜技术与探测器的配合做简单的介绍。常规无磁场透镜和ETD的配合前面已经做了详细介绍,如图3-39左。几乎所有扫描电镜都有这样的设计。而在半磁浸没式物镜下(如MAIA的Resolution模式),向各个方向散射的二次电子和角度偏高的背散射电子会在磁透镜的洛伦兹力作用下,全部飞向镜筒内。二次电子因为能量低所以焦距短,在物镜附近盘旋上升并快速聚焦,如图3-39中。因此只要在物镜附近上方的侧面放置一个类似ETD的探测器,只需要很小的偏压,就能将已经聚焦到一处的二次电子全部收集起来,同时又不会对原始电子束产生影响。所以镜筒内二次电子探测器与半浸没式物镜融为一体、相辅相成,提升了电镜的分辨率,尤其是低电压下的分辨率。背散射电子因为能量高,焦距较长,相对高角的背散射电子能够聚焦到镜筒内,在物镜附近聚焦后继续向上方发散飞行。此时在这部分背散射电子的必经之路上放置一个环形闪烁体,就可以将高角BSE全部采集,如图3-39右。图3-39 常规无磁场物镜和ETD(左)、半浸没式物镜和镜筒内探测器(中、右)§5. 扫描透射探测器(STEM)当样品很薄的时候,电子束可以穿透样品形成透射电子,因此只要在样品下方放置一个探测器就能接收到透射电子信号。一般STEM探测器有两种,一种是可伸缩式,一种是固定式,如图3-40。固定式的STEM探测器是将样品台与探测器融合在了一起,样品必须为标准的φ3铜网或者制成这样的形状(和TEM要求一样)。图3-40 可伸缩式STEM(左)与固定式STEM(右)STEM探测器和背散射电子探测器类似,一般也采用半导体材质,并分割为好几块,如图3-41。其中一块位于样品的正下方,主要用于接收正透过样品的透射电子,即所谓的明场模式;还有的位于明场探测器的周围,接收经过散射的透射电子,即所谓的暗场模式。有的STEM探测器在暗场外围还有一圈探测器,接收更大散射角的透射电子,即所谓的HAADF模式。不过即使没有HAADF也没关系,只要样品离可伸缩STEM的距离足够近,暗场探测器也能接收到足够大角度散射的透射电子,得到的图像也类似HAADF效果。图3-41 STEM探测器结构§6. 其它探测器除了电子信号探测器外,扫描电镜还可以配备很多其它信号的探测器,比如X射线探测器、荧光探测器、电流探测器等。不过电镜厂家相对来说只专注于电子探测器,而TESCAN相对来说比较全面,除了X射线外,其它信号均有自己的探测器。X射线探测器将在能谱部分中做详细的介绍。① 荧光探测器TESCAN的荧光探测器按照几何位置分为标准型和紧凑型两种,如图3-42。标准型荧光探测器类似极靴下背散射电子探测器,接收信号的立体角度较大,信号更强,不过和极靴下背散射电子探测器会有位置冲突;而紧凑型荧光探测器类似能谱仪,从极靴斜上方插入过来,和背散射探测器可以同时使用,不过接收信号的立体角相对较小。图3-42 标准型(左)和紧凑型(右)荧光探测器如果按照性能来分,荧光探测器又分为单色和彩色两类,如图3-43。单色荧光将接收到的荧光信号经过聚光系统进行放大,不分波长直接调制成图像;彩色荧光信号经过聚光系统后,再经过红绿蓝三原色滤镜后,分别进行放大处理,再利用色彩的三原色叠加原理产生彩色的荧光图像。黑白荧光和彩色荧光和黑白胶片及数码彩色CCD原理极其类似。一般单色型探测器由于不需要滤镜,所以有着比彩色型更好的灵敏度;而彩色型区分波长,有着更丰富的信息。为了结合两者的优势,TESCAN又开发了特有的Rainbow CL探测器。在普通彩色荧光探测器的基础上增加了一个无需滤镜的通道,具有四通道,将单色型和彩色型整合在了一起,兼顾了灵敏度和信息量。图3-43 黑白荧光和彩色荧光探测器阴极荧光因为其极好的检出限,对能谱仪/波谱仪等附件有着很好的补充作用,不过目前扫描电镜中配备了阴极荧光探测器的还不多。图3-44含CRY18(蓝)和YAG-Ce(黄)的阴极荧光(左)与二次电子(右)图像② EBIC探测器EBIC探测器结构很简单,主要由一个可以加载偏压的单元和一个精密的皮安计组成。甚至EBIC可以和纳米机械手进行配合,将纳米机械手像万用表的两极一样,对样品特定的区域进行伏安特性的测试,如图3-45。图3-45 EBIC探测器与纳米机械手配合检测伏安特性 第三节、真空系统和样品室内(台)电子束很容易被散射,所以SEM电镜必须保证从电子束产生到聚焦到入射到试样表面,再到产生的SE、BSE被接收检测,整个过程必须是在高真空下进行。真空系统就是要保证电子枪、聚光镜镜筒、样品室等各个部位有较高的真空度。高真空度能减少电子的能量损失,提高灯丝寿命,并减少了电子光路的污染。钨灯丝扫描电镜的电子源真空度一般优于10-4Pa,通常使用机械泵—涡轮分子泵,不过一些较早型号的电镜还采用油扩散泵。场发射扫描电镜电子源要求的真空度更高,一般热场发射为10-7Pa,冷场发射为10-8Pa。场发射SEM的真空系统主要由两个离子泵(部分冷场有三个离子泵)、扩散泵或者涡轮分子泵、机械泵组成。而对于样品室的真空度,钨灯丝和欧美系热场的要求将对较低,一般优于2×10-2Pa即可开启电子枪,所以换样抽真空的时间比较短;而日系热场电镜或者冷场电镜则要达到更高的真空度,如9×10-4Pa才能开启电子枪。为了保证换样时间,日系电镜一般都需要额外的交换室,在换样的时候,利用交换室进行,不破坏样品室的真空。而欧美系电镜普遍采用抽屉式大开门的样品室设计。两种设计各有利弊,抽屉式设计一般样品室较大,可以放置更大更多的样品,效率高。或者对于有些特殊的原位观察要求,大开门设计才可能放进各种体积较大的功能样品台,如加热台、拉伸台;交换室相对来说更有利于保护样品室的洁净度,减少污染。不过大开门式设计也可以加装交换室,如图3-46,达到相同的效果,自由度更高。图3-46 大开门试样品室加装手动(左)和自动(右)交换室而且一些采用了低真空(LV-SEM)和环境扫描(ESEM)技术的扫描电镜的样品室真空可分别达到几百帕和接近三千帕。具备低真空技术的电镜相对来说真空系统更为复杂,一般也都会具备高低真空两个模式。在低真空模式下一般需要在极靴下插入压差光阑,以保证样品室处于低真空而镜筒处于高真空的状态下。不过加入了压差光阑后,会使得电镜的视场范围大幅度减小,这对看清样品全貌以及寻找样品起到了负面作用。样品室越大,电镜的接口数量也越多,电镜的可扩展性越强,不过抽放真空的时间会相对延长。TESCAN电镜的样品室都是采用一体化切割而成,没有任何焊缝,稳定性更好;而一般相对低廉的工艺则是采用模具铸造。电镜的样品台一般有机械式和压电式两种,一般有X、Y、Z三个方向的平移、绕Z的旋转R和倾斜t五个维度。当然不同型号的电镜由于定位或者其它原因,五个轴的行程范围有很大区别。一般来说机械马达的样品台稳定性好、承重能力强、但是精度和重复性相对较低;压电陶瓷样品台的精度和重复性都很好,但是承重能力比较弱。样品台一般又有真中央样品台和优中心样品台之分。样品台在进行倾转时都有一个倾转中心,样品台绕该中心进行倾转。如果样品观察的位置恰好处于倾转中心,那么倾转之后电镜的视场不变;但如果样品不在倾转中心,倾转后视场将会发生较大变化。特别是在做FIB切割或者EBSD时,样品需要经过五十几度和七十度左右的大角度倾转,电镜视场变化太大,往往会找不到原来的观察区域。在大角度倾转的情况下如果进行移动的话,此时样品会在高度方向上也发生移动,不注意容易碰撞到极靴或者其它探测器造成故障,这对操作者来说是危险之举。而优中心样品台则不一样,只要将电子束合焦好,电镜会准确的知道观察区域离极靴的距离,在倾转后观察区域偏离后,样品台能自动进行Y方向的平移进行补偿,保持观察的视野不变,如图3-47。图3-47 真中央样品台与优中心样品台【福利时间】每期文章末尾小编都会留1个题目,大家可以在留言区回答问题,小编会在答对的朋友中选出点赞数最高的两位送出本书的印刷版。【本期问题】半导体材质的探测器和YAG晶体材质的探测器哪个更有利于在低加速电压下成像,为什么?(快关注微信回答问题领取奖品吧→)简介《扫描电子显微镜及微区分析技术》是由业内资深的技术专家李威老师(原上海交通大学扫描电镜专家,现任TESCAN技术专家)、焦汇胜博士(英国伯明翰大学材料科学博士,现任TESCAN技术专家)、李香庭教授(电子探针领域专家,兼任全国微束分析标委会委员、上海电镜学会理事)编著,并于2015年由东北师范大学出版社出版发行。本书编者都是非常资深的电镜工作者,在科研领域工作多年,李香庭教授在电子探针领域有几十年的工作经验,对扫描电子显微镜、能谱和波谱分析都有很深

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