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PRODUTOS

EIKOS

A Sonda Atômica, que permite a nanoanálise em 3D de alto desempenho e de rotina para pesquisas e indústria.

Fundamentada nos 30 anos de sucesso na instrumentação e aplicação da Tomografia por Sonda Atômica, a CAMECA desenvolveu o EIKOS™, o Microscópio de Sonda Atômica para o rápido desenvolvimento de ligas e pesquisa de materiais em nanoescala.

A Sonda Atômica EIKOS oferece:

. Tomografia tridimensional com caracterização das microestruturas em nanoescala;

. Detecção de um único átomo de alta resolução espacial com alta eficiência;

. Sensibilidade igual para todos os elementos e seus isótopos;

. Análise da composição quantitativa (da escala subnanométrica até próximo à micrométrica);

. Disponível em configurações de tensão ou de tensão e laser;

. Métodos de preparo de amostra padrão.

 

A EIKOS está disponível em 2 configurações:

EIKOS

O sistema EIKOS básico incorpora um projeto de reflectron, permitindo excelente potência de resolução de massa e relação sinal-ruído. Um eletrodo contador integrado pré-alinhado assegura a facilidade de uso e alta confiabilidade. O sistema de pulsos de tensão fornece dados de qualidade em uma ampla variedade de aplicações metalúrgicas.

EIKOS-UV

O sistema EIKOS-UV totalmente configurado combina todas as características notáveis do EIKOS básico (tensão pulsada, funcionalidade baseada em reflectron, eletrodo contador pré-alinhado) e agrega um módulo de UV-laser pulsado totalmente integrado, com design de ponto de foco controlado por computador, para permitir acesso a uma maior variedade de aplicações.

O sistema EIKOS básico pode ser atualizado para o EIKOS-UV.

Software

Transforme os dados da Tomografia de Sonda Atômica (APT) em informações quantitativas significativas

As Sondas Atômicas da CAMECA fornecem a posição tridimensional e a composição da localização original dos átomos na amostra. Isto representa uma enorme quantidade de informações, daí a necessidade de um software sofisticado de análise e visualização para permitir que os usuários do APT extraiam o conhecimento a partir dos dados de forma rápida e fácil.

Desenvolvido especificamente para os equipamentos APT da CAMECA, o software IVAS® está incluso nos pacotes de software padrão de todos os modelos LEAP e EIKOS. O IVAS é executado nos sistemas operacionais Windows® mais recentes e oferece uma poderosa análise computacional multissegmentada de 64 bits.

Os principais recursos do IVAS incluem:

 

. Capacidade de reconstruir dados de sonda atômica amplos do campo de visão usando o assistente de reconstrução 3D;

. “Visualização em árvore” intuitiva para manipular e gerenciar projetos de sonda atômica;

. Manual do usuário eletrônico integrado;

. Capacidade de exportar resultados quantitativos em 1D, 2D e 3D em formatos nativos para tipos populares de software estatístico de análises;

. Análise de solutos, incluindo envelopes, precipitado, ordenação 3D Johnson e Klotz, tabela de contingência, cadeia de Markov, traçador e método LBM;

. Vistas ortográficas 3D;

. Controle da escala do eixo com seleção de cor de fundo e de primeiro plano feita pelo usuário;

. Projeção, recorte, rotação XYZ do plano de imagem a partir de vários pontos de vista;

. Relaxamento de densidade opcional durante a reconstrução;

. Explorador de reconstrução;

. Suavização gaussiana de dados discretos;

. Gráficos com sombreamento a cores e gráfico de isolinhas de temperatura;

. Gerenciamento de arquivos;

. Captura de imagem de alta resolução;

. Exportação de filmes;

. Definição e classificação de isossuperfícies;

. Capacidade de representar em gráfico e analisar espectros de massa;

. Manipulação e análise de regiões complexas de interesse;

. Função distribuição radial;

. Histogramas de proximidade;

. Mapas de distribuição espacial;

. Análise espectral avançada;

. Exportação de imagens avançada;

. Sobreposição de tabela periódica preditiva no espectro de massa durante a análise;

. Capacidade de identificar interfaces e calcular várias estatísticas de rugosidade superficial em conformidade com padrões internacionais (ASME B46);

. O painel de composição de volume exibe estatísticas usando ponderação atômica/ponderação iônica e ponderação iônica decomposta;

. Escolha de escalas de gráfico semilog para todas as exibições de composição e histograma;

. Salvar/Restaurar /Aplicar estado de análise.

 

Atualizações

Opções do LEAP®

. Limpador integrado de plasma:

Um limpador de plasma automatizado e totalmente integrado que oferece maior produtividade e menor custo de propriedade para o sistema LEAP.

 

. Analisador de gases residuais:

Permite a análise de pressão parcial do instrumento LEAP.

. LEAP 5000 VCTM:

O Módulo de Transferência a Vácuo e Crio (VCTM) permite que as amostras sejam transportadas entre o LEAP e as estações de trabalho auxiliares, mantendo as condições UHV e criogênicas. O módulo utiliza uma câmara portátil compatível com UHV totalmente integrada ao LEAP 5000 (através de uma estação de ancoragem). Observe que as estações de trabalho adicionais também devem ser compatíveis com o VCTM e isso não está incluído nessa opção.

. Pacote de melhoria de produtividade:

Estende a capacidade de armazenamento do sistema LEAP e inclui um carrossel aquecido in situ totalmente integrado para reduzir os tempos ociosos de bombeamento, aumentar a produtividade da amostra e melhorar a qualidade do vácuo.

. Pacote antivibração:

A plataforma de isolamento de vibração ativa permite que o LEAP seja instalado em ambientes que não atendem aos padrões de vibração. Essa solução integrada combina cancelamento de vibração ativa a um upgrade da plataforma LEAP. A tecnologia piezelétrica patenteada cancela a vibração do piso em tempo real com largura de banda ativa a partir de 0,6 Hz.

. Kit sísmico:

Kit de contenção sísmica instalado de fábrica. Os requisitos de piso devem ser cumpridos para a compra desta opção.

 

. Módulo de microscópio de íon de campo (eFIM):

Adiciona a capacidade de microscópio de íon de campo (FIM) ao sistema LEAP.

 

Opções LEAP® e EIKOS™

. Indicador Electro:

Simplex Eletropointer(TM) para a produção de amostras do LEAP eletropolidas. PC de controle e produtos químicos decapantes não incluídos.

 

. Eletropolidor manual:

A unidade de eletropolimento manual é projetada para permitir máxima flexibilidade à produção de amostras de uma ampla variedade de materiais O dispositivo inclui fonte de alimentação, manuseio de produtos químicos e todos os acessórios necessários para preparar amostras de sonda atômica de alta qualidade. (Microscópio óptico e reagentes químicos não estão incluídos.)

. Kit de preparação avançada de amostras:

O kit de preparação avançada de amostras inclui os principais componentes necessários para a preparação avançada de amostras com base em FIB.

Conheça a Cameca e tudo sobre o microscópio de sonda atômica EIKOS.

Conheça outros equipamento de tomografia por sonda atômica disponíveis em nosso portifólio.

Aplicações

Análise de contorno de grãos em metais

As propriedades funcionais de muitos metais e ligas são determinadas pela distribuição química e/ou morfológica dos grãos cristalográficos no material. As propriedades das regiões onde se reúnem os grãos (contornos de grãos), muitas vezes, determinam a formação, evolução e estabilização (ou dissolução) dos grãos e, como tal, a caracterização de contornos de grãos (GB) é de fundamental importância em estudos de materiais.

A análise do contorno de grãos em aço

Apesar de métodos de feixe de íons focalizado (FIB) terem sido empregados previamente no preparo de amostras para tomografia com sonda atômica a partir de materiais que contenham contornos de grãos, métodos de afiação (sharpening) FIB padrão foram combinados com uma metodologia de elevação (lift-out) FIB.

Uma fatia de material contendo um contorno de grão é retirada da amostra, de tal forma que o contorno do grão corra ao longo do lado maior da fatia. É claramente visível a partir de uma vista lateral (indicado pelas setas na imagem no canto superior esquerdo) que pequenos pedaços da fatia estão ligados a várias pontas em transportadoras microtip coupon™. Vários espécimes contendo o mesmo contorno de grão podem ser fabricados desta forma, cada um sendo afiado até alcançar o raio final requerido, por meio da usinagem anular FIB.

Exemplo de mapeamento de átomos de carbono a partir de duas diferentes análises do aço são exibidos na imagem superior à direita. Apenas as posições dos átomos de carbono são mostradas, os átomos restantes são removidos para maior clareza.

Segregação de contorno de grão em uma liga Ni-Mn

A adição de Manganês (Mn) melhora significativamente a estabilidade térmica dos filmes de Níquel (Ni) obtidos por eletrodeposição, tanto pela segregação de contornos de grãos quanto pela formação de partículas de segunda fase que impedem a mobilidade dos contornos de grãos. A imagem abaixo mostra a reconstrução 3D de uma liga Ni-Mn obtida por eletrodeposição e recozida a 600°C por 1 hora, revelando a segregação de C em um contorno de grão e a presença de um precipitado rico em Mn.

Dados gentilmente cedidos pela Dra. Emmanuelle Marquis, adquiridos na LEAP Atom Probe nos Sandia National Laboratories.

Investigação de processos de separação de mudança de fase

Graças aos recursos analíticos exclusivos de resolução espacial (resolução subnanométrica lateral e em profundidade), as sondas atômicas CAMECA realizam análises quantitativas em materiais em escala atômica.

No presente estudo, a sonda atômica LEAP foi usada para investigar o processo de separação de fases em Ge15Sb85, um material usado em dispositivos de armazenamento de dados ópticos e eletrônicos.

Duas análises foram realizadas: a primeira em uma amostra conforme depositada (lado esquerdo), a segunda em uma amostra recozida (lado direito).

Enquanto a distribuição dos átomos Ge e Sb é homogênea no mapeamento 3D da amostra conforme depositada (canto superior esquerdo), as áreas enriquecidas com Ge são claramente visíveis na reconstrução 3D da amostra recozida (canto superior direito). A comparação de dados entre as duas amostras revela a separação de fases em nanoescala que ocorre durante o tratamento térmico.

Ao extrair uma fatia de 1 nm de espessura na direção perpendicular e usar cor falsa na escala de concentração atômica quantitativa em nanovolume, obtém-se uma evidência ainda mais clara da separação de fases. Observe que o tamanho da separação de fase é apenas de poucos nm.

Tomografia por Sonda Atômica é a única técnica analítica que fornece tanto composição quantitativa quanto mapeamento elementar 3D em escala atômica de heterogeneidades químicas em um material. Assim como no STM, um único átomo e seus vizinhos podem ser visualizados, mas a sonda atômica 3D oferece duas grandes vantagens:

. Análise elementar, que permite que cada átomo detectado seja quimicamente identificado;

. Resolução de profundidade, que torna o mapa químico dos átomos verdadeiramente tridimensional.

Cortesia de M. Salinga e M. Wuttig (Departamento de Física, RWTH Aachen, Alemanha)

Demonstração

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