МИСиС

JEM-2100 - аналитический электронный микроскоп, включающий в себя базовый просвечивающий электронный микроскоп (ПЭМ) для получения электронно-микроскопических изображений и электронограмм, систему компьютерного управления, в которую интегрировано устройство наблюдения изображения в режиме просвечивающего растрового электронного микроскопа (ПРЭМ), энергодисперсионный рентгеновский спектрометр (JED-2300).
Разрешение 0,19 нм (по точкам) при 200 кВ (с LaB6 катодом). Столик образцов (гониометрический) дает возможность осуществлять точное перемещение образца в нанометровой шкале.

Высокая стабильность высокого напряжения и тока пучка, вместе с превосходной электронно-оптической системой, позволяет получать разрешение 0,19 нм (по точкам) при 200 кВ (с LaB6 катодом).
Новая конструкция шасси колонны существенно снижает влияние вибраций на прибор.
Аналитический электронный микроскоп: В энергодисперсионной системе микроанализа применен новый детектор, сконструированный для работы при телесном угле сбора 0,28 стерад и угле сбора 24.1°, что позволяет производить высоко точный анализ и быстрый набор данных микроанализа.
Столик образцов: Столик образцов (гониометрический) дает возможность осуществлять точное перемещение образца в нанометровой шкале.

Ускоряющее напряжение – от 0,3 до 30 кэВ;
Разрешение в режиме с низким вакуумом – 4,0 нм;
Разрешение в режиме с высоким вакуумом - 3,0 нм;
Увеличение в режиме с низким вакуумом - От 5 до 300 000;
Увеличение в режиме с высоким вакуумом от 5 до 300 000.

Многоцелевой сканирующий (растровый) микроскоп JSM-6480LV сочетает в себе возможности работы как в стандартном, так и в LV режимах.
Низковакуумный режим работы позволяет исследовать образцы без напыления токопроводящим слоем, в том числе образцы металлов, керамики, полимеров и композитов, а также образцы эмульсий частиц абразивного износа в смазочном масле, отработанные масляные фильтры, лакокрасочные покрытия и пр. образцы, которые не могут исследоваться в обычных высоковакуумных камерах электронных микроскопов.
Прибор оснащен дополняющими друг друга аналитическими приставками для комплексного анализа поверхности:
- спектрометрами с энергетической и волновой дисперсией (EDS) для определения химического состава;
- детектором обратно рассеянных электронов (EBSD) для исследования микроструктуры и текстуры (построение карт поверхности образца с определением зёренной структуры, анализом спектра разориентировок границ зёрен; построение полюсных фигур).

Два источника рентгеновского излучения: 2.2 кВт рентгеновская трубка (медный анод) и 80 Вт источник с точечным фокусом, замкнутая система охлаждения, защитный кожух, обеспечивающий безопасную работу оператора;
- кристаллодержатель, на котором возможно крепление и исследования 200 мм пластин: диапазон перемещения по осям X и Y - 150 мм с точностью ± 5мкм; по оси Z – 12 мм и ± 5мкм, соответственно;
- точность перемещения по осям ω и 2θ - 0,055 угл. с;
- компьютери-зированная система управления прибором, которая дает возможность быстро перестраивать оптическую схему прибора, создавать сценарий эксперимента и контролировать его ход без участия оператора;
- возможность быстрой перестройки оптической схемы дифрактометра позволяет за короткий промежуток времени провести комплексное рентгеноструктурное исследование образца;
- детектор с большим динамическим диапазоном (107);
- наличие компьютерной системы управления прибором удаленно через Интернет и высокая стабильность по времени позволяют использовать D1System 24 часа в сутки.

На приборах возможна работа со следующими рентгенодифракционными методами:
- дифракция высокого разрешения для исследования гетероэпитаксиальных структур;
- трехкристальная рентгеновская дифрактометрия для исследования гетероэпитаксиальных структур, кластеров точечных дефектов в объемных кристаллах;
- рентгеновская рефлектометрия для определения состава слоев и гладкости межслойных границ;
- рентгеновская дифракция в низком разрешении (качественный фазовый анализ порошков, построение полюсных фигур для анализа текстуры поликристаллов и поликристаллических пленок).

Сканирующий рентгеновский фотоэлектронный спектрометр PHI 5000 VersaProbe II предназначен для исследования химического состава на поверхности твердых тел с возможностью визуализации поверхности исследуемых объектов во вторичных электронах, формирования карт химического состояния и профилирования по глубине.
Информативность метода РФЭС:
- идентификация всех химических элементов, кроме H, He;
- определение химического состояния элемента;
- средняя глубина анализа – 5 нм;
- чувствительность метода – 0,1-0,3 ат.%.
Требования к образцам:
Исследование химического состава может осуществляться на образцах твердых неорганических и органических материалов, электропроводящих и диэлектриков. Образцы не должны содержать летучие компоненты, способные существенно нарушить вакуум в камере прибора при температуре исследования.
Образцы могут быть в виде порошков, покрытий, волокон, пластин и др. формах.
Для крепления образцов используются держатели из нержавеющей стали четырех типов:
- держатель диаметром 25,4 мм с плоской поверхностью для крепления образцов диаметром не более 25,4 мм и высотой не более 2 мм;
- держатель диаметром 25,4 мм с прямоугольным углублением 20х10х5 мм для объемных образцов высотой не более 7 мм;
- держатель диаметром 60 мм с плоской поверхностью для крепления образцов диаметром не более 50 мм и высотой не более 2 мм, или для нескольких образцов меньших размеров;
- специальный держатель на 4 позиции для плоских образцов с линейными размерами до 7х7 мм и высотой не более 1,5 мм.
Технические характеристики основных компонентов спектрометра:
Источник монохроматического рентгеновского излучения Al Kα (1486,6 эВ) обеспечивает растровое сканирование образца сфокусированным рентгеновским пучком, что позволяет получать изображение поверхности во вторичных электронах и точно локализовать области анализа. Область анализа определяется диаметром сфокусированного рентгеновского пучка - от 9 до 200 мкм, в растровом режиме максимальная площадь составляет 0,6 мм².
Энергетический анализатор полусферического типа обеспечивает многофункциональный анализ, включая сбор спектров, картирование, профили по глубине и анализ с угловым разрешением. Энергетическое разрешение, определенное как ПШПВ пика Ag 3d_5/2, не хуже 0,50 эВ.
Ионная пушка Floating column Ar+ ion gun - моноатомный источник ионов аргона, обеспечивает максимальный ток ионного пучка ≥ 5 мкА при энергии 5 кэВ, максимальный размер растра 8*8 мм², скорость травления при стандартном рабочем режиме (энергия 2 кэВ и растр 1х1 мм²) на SiO₂ составляет 15 нм/мин.
Аргонная кластерная ионная пушка Ar2500+ GCIB, использующая для травления кластеры из 2500 атомов аргона, обеспечивает максимальный ток ионного пучка ≥ 40 нА при энергии 20 кВ. Скорость травления при стандартном рабочем режиме (энергия 2 кэВ и растр 2х2 мм²) на SiO₂ составляет 2,6 нм/мин.
Преимущество кластерной пушки над моноатомной пушкой заключается в том, что Ar2500+ GCIB позволяет исключить или свести к минимуму явления деструкции образца, вызванные ионным травлением, что позволяет использовать её для удаления поверхностных загрязнений, как с неорганических, так и с органических материалов.
Аналитическая камера оснащена системой откачки, обеспечивающей остаточное давление в аналитической камере не более 6,7x10-8 Па.

Микроскоп MFP 3DStand Аlone позволяет решать задачи в области физики, химии, материаловедения, исследования полимеров, нанолитографии, биологии и количественного анализа поверхности на наномасштабе.
Основные характеристики XY сканера:
Область сканирования: 90 мкм (в режиме замкнутой обратной связи);
Размер образцов: до 8,6х3,8 см, что позволяет использовать стандартные предметные и покровные стекла;
Уровень шума: не более 0,5 нм (в режиме замкнутой обратной связи) (вариация Аллана на полосе 0,1Гц – 1 кГц);
Нелинейность: не более 0,5% на полном скане (в режиме замкнутой обратной связи).
Основные характеристики Z сканера
Диапазон перемещения: 15 мкм (в режиме замкнутой обратной связи);
Высота образцов: до 10 мм
Уровень шума датчиков: не более 0,25 нм (в режиме замкнутой обратной связи) (вариация Аллана на полосе 0,1Гц – 1 кГц);
Нелинейность: не более 0,05% на полном скане (в режиме замкнутой обратной связи);
Уровень шума сканнера: не более 60 пм (вариация Аллана на полосе 0,1Гц – 1 КГц)

Возможность готовить ультратонкие пробы (толщиной до 50 нм) для просвечивающего электронного микроскопа на локальных участках образца. Модификация и восстановление микросхем.
Гарантированный минимальный размер канавки травления 100нм, минимально достигаемый – 10 нм².
Ионная пушка - галлиевая жидкометаллическая. Изменение размеров ионного пучка в пределах 5-500 нм с автоматической запрограм-мированной сменой апертур (не менее 10 ступеней).
Диапазон изменения тока ионного пучка: 1-10нА, плотность тока до 50А/см² , нестабильность пучка менее 5%/час .
Вакуум в исследовательской камере ~1,3•10^-6 мбар после 24-х часовой откачки. Вакуум в камере ионной пушки < 4•10^-7 мбар.
Время откачки исследовательской камеры ~ 210 сек до 10^-4 мбар.
Максимальные размеры образца: диаметр 80 мм или площадь 55 мм², высота до 25 мм, вес до 150 г. 
5 степеней свободы стола-держателя (X, Y±25 мм, Z 25мм, поворот 3600, наклон -10 +450).
Источники для осаждения платины и ионно-стимулированного травления диэлектриков.