產品介紹：

為了讓科學家們更好地了解復雜樣品并開發新材料，他們需要具有相應構造與功能的設備——不但能夠分辨空間、時間和頻率，而且可靠精確。

賽默飛世爾科技推出了Thermo Scientific Spectra 300 (S)TEM，這是一種適用于所有材料科學應用的最 高分辨率像差校正掃描透射電子顯微鏡。

建立在一個超穩定的基礎上

所有的Spectra 300 (S)TEM都安裝在新平臺上，旨在通過被動和（可選配）主動隔振提供前所未有的機械穩定性和最 高成像質量。

該系統安裝在一個完全重新設計的外殼內，內置屏幕顯示，便于裝載和取出標本。這是電子顯微鏡S次可以對無矯正器和單矯正器配置時的不同高度提供完全模塊化和可升級性，從而為不同的房間配置提供最 大的靈活性。

Spectra 300  (S)TEM的主要特點

Spectra 300 (S)TEM 可選配高能量分辨率極場發射槍 (X-FEG)/Mono 或超高能量分辨率 X-FEG/UltiMono。兩種電子源的單色器分別使用 OptiMono 或 OptiMono+ 實現每種配置的最 高能量分辨率（見下面的視頻），通過軟件單擊操作自動激發和調整。

X-FEG/Mono 可以從 1 eV 自動下調到 0.2 eV，而 X-FEG/UltiMono 可以從 1 eV 自動下調到 <30 meV。

兩種電子源均可在 30 – 300 kV 范圍內工作，以適應最廣泛的標本。兩者都可以在單色器關閉的標準模式下運行，以適應需要高亮度的實驗，包括 STEM EDS 映射、超高分辨率 STEM 或高總電流，如 TEM 成像，所有這些都不會影響到系統的其他指標。這種靈活性使 Spectra 300 (S)TEM 能夠滿足在一個系統上進行大量各種實驗工作的要求。

此外，探針電流可以靈活地在 <1 pA 到 nA 范圍調節，同時精確控制電子槍和聚光鏡系統，所有這些操作都對聚光鏡像差影響很小，因此可以適應最廣泛的樣品和實驗。

與所有冷場發射源一樣，尖銳的尖 端需要周期性再生（稱為 flashing）以維持探針電流。使用 X-CFEG，每個工作日只需要 flashing 一次，過程只需不到一分鐘。即使在最 高分辨率成像條件下，對探針像差也沒有可測量的影響，并且每日尖 端 flashing 過程對尖 端壽命沒有影響。

在使用大平行探針進行標準 TEM 成像實驗（例如原位）時，新一代 X-CFEG 還可以產生足夠的總束流 (>14 nA) 使其具有獨特的通用性，同時又是高性能 C-FEG。

除了靈活性，X-CFEG 還具有通過改變提取電壓來調整能量分辨率的能力。

在下例中，在 0.39eV（探針電流 <500pA）和 0.31eV（探針電流 >300pA）之間調整了能量分辨率。在高能量分辨率下保持高探針電流可以對能量損失近邊結構 (ELNES) 進行詳細分析，而無需在核心損失邊緣上使用單色器。空間分辨率（如 DyScO3 的 HAADF 圖像所示）仍然不受影響（在本例中 <63pA），這意味著現在可以同時進行高空間分辨率、能量分辨率和信噪比的 STEM EELS 實驗。

尖端的壽命不受選擇用于進行實驗的提取電壓的影響。

超高亮度 X-CFEG 的能量分辨率可以通過提取電壓來調節。在上例中，在 0.39eV（探針電流 <500pA）和 0.31eV（探針電流 >300pA）之間調整了能量分辨率。空間分辨率（如 DyScO3 的 HAADF 圖像所示）仍然保持不變（在本例中 <63pA）。樣品承蒙康奈爾大學教授 L.F.Kourkoutis 提供

Spectra 300 (S)TEM 上的超高分辨率 HAADF STEM 成像。GaN[212] 212 在 300 kV 下成像，40.5 pm Ga-Ga 啞鈴分辨，以及 FFT 中的 39 pm 分辨率。圖像是在寬間隙 S-TWIN 極片上以 30 pA 的探針電流采集的。

用 Panther STEM 探頭系統，在 3 pA，1.3 pA 和 <1 pA 探針電流下采集的 SrTiO? [001] HAADF 圖像對比。即使探頭電流 <1 pA，圖像中的信噪比也允許像 OptiSTEM + 這樣的自動化程序校正聚光鏡光學系統中的一階和二階像差，從而提供清晰的圖像。

Spectra 300 (S)TEM 上金屬有機框架 (MOF) UiO 66 的極低劑量成像。將 <0.5 pA 的探針電流與 iDPC 和 Panther STEM 探頭系統結合使用，在這種高劑量靈敏度材料中對原子級細節進行成像，空間分辨率達 1.4 ?。圖像是一個幀時間為 23.5 秒的單次激發（標本承蒙阿卜杜拉國王科技大學的 Y. Han 教授提供）。

EMPAD 檢測器可用于各種應用領域。在左側，它用于在 2D 材料雙層 MoS? 將低加速電壓 (80 kV) 空間分辨率擴展到光闌限制分辨率更高 (0.39 ?)（ Jiang, Y. 等人Nature 559、343–349，2018）。在右邊，它用于暗場反射的獨立成像，揭示出高溫合金中析出相的復雜微觀結構（樣品由曼徹斯特大學的 G. Burke 教授提供）。

當需要將 EDS 分析與 STEM 掃描中的每個點組合時，具有速度增強功能的 Ceta 相機為需要更多像素的 4D STEM 應用提供了另一種選擇。該解決方案提供更高分辨率的衍射圖案（高達 512 x 512 像素分辨率），適用于應力測量等應用。