YPS Schottky Thermische Feldemissionskathoden (TFE)
YPS Schottky Thermische Feldemissionskathoden (TFE)
hochqualitative YPS Schottky Ersatz-TFE-Emitter für Elektronensäulen
Einleitung
Der YPS Schottky TFE-Emitter besteht aus einem Wolframeinkristalldraht (100)
mit einer Spitze unter welcher ein Zirkoniumreservoir angebracht ist.
Die Schottky Feldemissionskathoden von YPS sind eine exzellente Wahl um alte TFE Emitter in Elektronensäulen für FE-REM, SFEG-REM, FE-TEM, EPMA, Auger und CD-REM zu ersetzten. Der YPS Emitter wird in den Ausführungen FEI und Denka, auch als bekannt als Typ 184 und Typ 174-Suppressor, geliefert. Der YPS Schottky TFE Emitter besteht aus einem Wolfram-Einkristall (100) mit einer sehr scharfen Spitze, inklusive Zirkoniumvorrat. Der Emitter ist auf einem Glühdraht befestigt, welcher es ermöglicht die Spitze auf 1800 K zu heizen. Der gesamte Aufbau ist in einem zylindrischen Suppressor mit einer Blende montiert, durch die die Spitze hindurch ragt. Durch thermische Anregung und ein starkes elektrisches Feld, werden die Elektronen emittiert. Der typische Emissionsradius beträgt 0,3 µm und ragt 250 µm aus der Blende, welches eine sehr hohe Helligkeit gewährleistet. Mehr Informationen unter:
More info in: Häufig gestellte Fragen (FAQ) über Thermische Feldemissionskathoden (TFE)
YPS Standardkathoden, zum Instandsetzen alter EM und von Spezial-REM. Diese Produkte sind für Kunden konzipiert, welche sicher und selbständig Feldemissionskathoden in einer sauberen Umgebung austauschen, installieren, zentrieren und kalibrieren können. Das Arbeitsvakuum für Schottky TFE Kathoden liegt üblicherweise bei 1 x 10-9 mbar bzw. 1 x 10-7 Pa. Dieser Druck liegt weit unterhalb der Standardbedingungen für Wolfram oder LaB6 Emitter, aber oberhalb des Druckes für kalte Feldemitter. Die YPS Schottky thermischen Feldemitter verfügen über eine exzellente Emissionsstabilität über einen großen Bereich von Beschleunigungsspannungen bei langer Standzeit.
Elektronenemitter-Performance-Tabelle
Das YPS-174 Standard Schottky TFE-Emittermodul
ist ein preiswerter Ersatz für üblichen thermischen
Schottky-Emitter
Das YPS-174 Standard Schottky TFE-Emittermodul ist ein preiswerter Ersatz für üblichen thermischen Schottky-Emitter. Seine Bauform ist ähnlich der standard Denka und FEI Emitter. Die Suppressorapertur hat einen Durchmesser von 400 µm. Die Emitterspitze ragt dabei üblicherweise ca. 250 µm aus der Supressorelektrode heraus. Der YPS-174 Emitter ist kompatibel mit System von AmRay, Hitachi, JEOL, Zeiss, LEO, Philips, PHI und Riber. Dimensionen des YPS-174 TFE Moduls .
Das YPS-184 Schottky TFE-Emittermodul
ist ein preiswerter Ersatz für thermischen
Schottky-Emitter von FEI.
Das YPS-184 Schottky TFE-Emittermodul ist ein preiswerter Ersatz für thermischen Schottky-Emitter von FEI. Seine Bauform ist ähnlich dem des standard FEI Emitters. Die Suppressorapertur hat einen Durchmesser von 500 µm. Die Emitterspitze ragt dabei üblicherweise ca. 250 µm aus der Supressorelektrode heraus. Der YPS-184 Emitter ist leicht unterscheidbar durch seinen Flansch an der Grundplatte des Moduls. Der Emitter ist kompatibel mit FEG-REM Systemen von FEI/Philips, CamScan und Tescan (MIRA, MAIA, LYRA, GAIA, FERA, XEIA). Dimensionen des YPS-184 TFE Moduls.
Das YPS Austausch Schottky TFE Modul für
FEI FEG und Sirion SFEG ist ein
Komplettmodulaustauschsatz für die FEI TFE Module .
Das YPS Austausch Schottky TFE Modul für FEI FEG und Sirion SFEG ist ein Komplettmodulaustauschsatz für die FEI TFE Module wie sie im FEI XL-30, Sirion Inspect und Nova NanoSEM Systemen verbaut wurden. Der FEG bzw. SFEG Emittersatz besteht aus einem bereits ab Werk vorzentrierten Modul. Es ist verfügbar für FEI Systeme mit FEG-TFE Modulen sowie SFEG Sirion Modellen. Das Modul ist nur als Ganzes erhältlich und wird in Stickstoff als Inertgas verpackt versandt. Dieser Emittertyp kann leicht anhand der silbernen Markierung auf der Basisplatte erkannt werden (siehe Bild).
| Instrument | Artikelnr. |
YPS TFE Emitter Modul |
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AmRay |
YPS-174-A |
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CamScan |
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YPS-184-C *nur im Austausch |
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FEI/Philips 174 |
YPS-174-F *nur im Austausch |
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FEI ** |
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YPS-184-F *nur im Austausch |
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FEI FEG Emittermodul |
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FEG Emittermodul *nur im Austausch |
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FEI SFEG Sirion Emittermodul |
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SFEG Emittermodul *nur im Austausch |
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Hitachi TFE SEM *** |
YPS-174-H |
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Hitachi TFE CD-SEM |
YPS-174-HC |
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ISI / ABT / Topcon |
YPS-174-IT |
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JEOL |
YPS-174-J |
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LEO (Gemini) |
YPS-174-Z |
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PHI |
YPS-174-P |
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Riber |
YPS-174-R |
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Tescan **** |
YPS-174-T |
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Tescan **** |
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YPS-184-T *nur im Austausch |
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Zeiss (Gemini) |
YPS-174-Z |
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Custom Emitters |
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* nur im Austausch; die originalen Suppressorteile werden aufgearbeitet, gereinigt und mit einer neuen TFE-Spitze
** Typ 184 TFE Emittermodul sind teilweise auch in anderen REM verbaut. Kontaktieren Sie uns für einen Ersatz.
*** YPS-174 Schottky TFE Emittermodule für Hitachi FEG- und CD-REM, JEOL FEG-REM sind ausschließlich kompatibel mit Hitachi und JEOL. Kalte Feldemitter sind nicht kompatibel mit YPS-174 oder YPS-184 Modulen.
**** Tescan benützt Typ 174 und Typ 184
TFE Emittermodule.
Jedes YPS Schottky TFE-Emittermodul wird mit einem ausführlichen und speziell für dieses Modul angepassten Datenblatt ausgeliefert welches folgende Informationen enthält.
- Emitterradius in µm
- Emitterleistung bei 1800 K (1527 °C)
- Temperatur-Emissionstrom-Kurve
- Emitterspitzenabstand von der Suppressorebene in µm
- REM Bild der Emitterspitze
Beispiel eines YPS Schottky TFE Emitter Modul Datenblattes
Bestellinformationen zu YPS Schottky TFE Emitter Modulen mit Typ 174 Suppressor für Amray, Philips, Hitachi, ISI/ABT/Topcon, LEO, PHI, Riber, Tescan und Zeiss Säulen
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| Dimensionen der YPS-174 TFE Feldemitter | Dimensionen der YPS-184 TFE Feldemitter |
Elektronenquellen-Leistungsabelle
Die Elektronenquellen-Performancetabelle wird an dieser Stelle gezeigt, um zusätzliche Information zu Leistungsfähigkeit und Vorbedingungen von verschiedenen Emittern zu liefern. Wolframkathoden werden am meisten in REM eingesetzt, da diese sehr günstig sind. Verbesserte Ergebnisse werden mit einer LaB6-Kathode erreicht. Die höchste Auflösung, Signalstärke und das beste Nieder-kV Ergebnis kann durch Schottky oder kalte Feldemitter erreicht werden. Schottky Emitter zeichnen sich durch eine höhere Strahlstromstabilität und durch einen höheren Strahlstrom insgesamt aus, gegenüber von kalten Feldemittern.
Emitter Art |
Thermisch |
Thermisch |
Schottky TFE |
Kalte FE |
Bilder der Kathodenspitzen |
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Kathodenmaterial |
W |
LaB6 |
ZrO/W (100) |
W (310) |
Kathodentemperatur (K) |
2700 |
1800 |
1800 |
300 |
Kathodenradius (nm) |
60,000 |
10,000 |
<1000 |
<100 |
Effektive Quellenradius (µm) |
25 |
10 |
0.015 |
0.0025 |
Emissionsstromdichte (A/cm2) |
3 |
30 |
5300 |
17,000 |
Emissionsstrom (µA) |
200 |
80 |
200 |
5 |
Richtstrahlwert (A/cm2.sr.kV) |
1x104 |
1x105 |
1x107 |
2x107 |
Maximum Strahlstrom (nA) |
1000 |
1000 |
10 |
0.2 |
Energiebreite @ Kathode (ev) |
0.59 |
0.4 |
0.31 |
0.26 |
Energiebreite @ Quelleaustritt (eV) |
1.5 – 2.5 |
1.3 – 2.5 |
0.35 – 0.7 |
0.3 – 0.7 |
Kurzzeitstabilität des Strahlstroms (%) |
1 |
1 |
1 |
5 – 10 |
Stabilität des Emissionsstroms (%/h) |
0.1 |
0.2 |
<0.5 |
5 |
Vakuum (hPa/mbar) |
<10-5 |
<10-6 |
<10-8 |
<10-10 |
Lebensdauer der Kathode (h) |
100 |
>1000 |
>5000 |
>2000 |
Regenerieren der Kathode (h) |
Nicht |
Nicht |
Nicht |
6-12 |
Externe Empfindlichkeit |
Minimal |
Niedrig |
Niedrig |
Hoch |
Stabilität |
Standard |
Hoch |
Sehr hoch |
Niedrig |
Röntgen Mikro-Analyse |
EDS / WDS |
EDS / WDS |
EDS / WDS |
EDS |
F. Sind TFE Emitter weniger zuverlässig als thermoionische wie z.B. Wolfram oder LaB6
A. Nein – TFE Emitter sind sehr zuverlässig und arbeiten über mehrere Monate hindurch. Alle YPS Kathoden haben eine garantierte Laufzeit von einem Jahr.
F. Was sind die Vorteile von Schottky thermischen Feldemittern verglichen zu kalten Feldemitter z.B. W(310) oder W(111)?
A. Die wichtigsten Vorteile der TFE ist die bessere Strahlstromstabilität, hohe Strahlströme, weniger Aufwandt in der Vakuumtechnik und der Fakt, dass bei TFE’s kein wiederkehrender Flashvorgang nötig ist um weiter am EM zu arbeiten.
F. Was sind die Vakuumvoraussetzungen für die Benutzung von Schottky thermischen Feldemittern?
A. üblicherweise < 1x10-9 mbar bzw. 1x10-7 Pa um den Emitter herum.
F. Welchen Richtstrahlwert (Helligkeit) kann mit Schottky TFE erreicht werden verglichen mit thermoionischen Kathoden?
A. Etwa 108 A/(cm²srad) bei Schottky TFE gegenüber 105 A/(cm²srad) bei thermoionischen Kathoden.
F. Müssen Schottky Emitter oft ausgetauscht werden?
A. Nicht wirklich. Die Lebensdauer eines Schottky TFE wird durch den Restgehalt ZrO2 im Resevoir an der Spitze definiert. üblicherweise reicht das ZrO2 für ca. 8000 Stunden Betrieb.
F. Sind spezielle Schritte notwendig um einen Schottky Emitter zu starten?
A. Vor dem Emissionsstart darf der Druck am Emitter darf nicht 1x10-9 mbar (1x10-7 Pa) überschreiten. Außerdem muss ein thermischer Schock des Emitters bzw. des ZrO2 im Reservoir verhindert werden während die Extraktorspannung erhöht wird. Dabei darf zusätzlich eine maximal Temperatur von 1850 K (1577 °C) nicht überschritten werden damit das Zirkonoxid nicht aus dem Reservoir diffundiert oder abdampft. Bitte lesen Sie das Datenblatt für mehr Informationen und das Strom/Temperaturdiagram Ihres Emitters.
F. Wie bediene ich einen YPS Schottky TFE Emitter?
A. ähnlich wie andere TFE Kathoden. Darüberhinaus wird jeder YPS Emitter mit einem zu jeden Emitter angepassten Datenblatt ausgeliefert.
F. Wie stabil ist der Strahlstrom eines Schottky TFE verglichen mit einem kalten Feldemitter?
A. Die Strahlstromstabilität eines Schottky TFE liegt bei < 0,5 %/h verglichen zu 5-30 %/h drift und zufälligen Ausschlägen wie üblich bei kalten Feldemittern.
F. Kann eine thermoionische Kathode durch einen Schottky TFE Emitter ersetzt warden?
A. Ja, dies ist durch ein YPS C>More Säulenupgrade möglich. Mit diesem Upgrade wird ein neues Differentialdrucksystem in Kathodennähe angebracht und eine spezielle Hochspannungsversorgung verwendet. Bitte kontaktieren Sie uns für weitere Details.
F. Kann eine kalte Feldemitterkathode durch einen YPS Schottkyemitter ersetzt werden?
A. Nicht als sein einfacher Emittertausch. Nur wenn die Elektronensäule sowie die Hochspannungsversorgung ersetzt werden ist dies möglich. Kontaktieren Sie uns bitte für weitere Details.