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Scanning Electron Microscope
FEI INSPECT F50Step by step operation manual
Scanning Electron Microscope, FEI Inspect F50
FE-SEM-F 観察の流れ
エラー確認
サンプル準備
観察開始
選択したWDでフォーカスが合うよう、実際の高さ(Z) を手動で微調整する
低倍率から徐々に観察を始める
画像保存と
分析
電子ビームOFF
画像を保存する
BSD,STEM / EDXLow Vacuum / EDX
終了工程 CCDカメラでSEM内部を確認 SEMステージを試料交換位置に設定
サンプルをSEMから取出す / データのピックアップ
エラーメッセージ、警告音がないことを確認の上離席
高さとWDを一致させる
ESEM FE-SEM-H FE-SEM-JFE-SEM-F
CCDカメラでSEM内部を確認 エラーメッセージ(SEM本体とPCモニター上)の確認
サンプルをスタブに固定
スタブをSEMに設置 サンプルの高さを確認
高さを確認
SEM内部にサンプルを挿入
電子ビームON
「ホームステージ」または希望のWDを選択
High Mag モード250x
で WD=12mmを選択
SEMステージを試料交換位置に設定
現状でフォーカスを合わせる
FE-SEM-F 観察の流れ
エラー確認
サンプル準備
観察開始
選択したWDでフォーカスが合うよう、実際の高さ(Z) を手動で微調整する
低倍率から徐々に観察を始める
画像保存と
分析
電子ビームOFF
画像を保存する
BSD,STEM / EDXLow Vacuum / EDX
終了工程 CCDカメラでSEM内部を確認 SEMステージを試料交換位置に設定
サンプルをSEMから取出す / データのピックアップ
エラーメッセージ、警告音がないことを確認の上離席
高さとWDを一致させる
ESEM FE-SEM-H FE-SEM-JFE-SEM-F
CCDカメラでSEM内部を確認 エラーメッセージ(SEM本体とPCモニター上)の確認
サンプルをスタブに固定
スタブをSEMに設置 サンプルの高さを確認
高さを確認
SEM内部にサンプルを挿入
電子ビームON
「ホームステージ」または希望のWDを選択
High Mag モード250x
で WD=12mmを選択
SEMステージを試料交換位置に設定
現状でフォーカスを合わせる
1. 真空状態を確認すること
真空インジケーター(B)がグリーンである。
Pressure (D) が< 1.56e-4 mbar である事
2. SEMモニターでサンプルホルダーがカラムに接触していないことを確認する
SEM観察の仕方ソフトは常時立ち上がっているのでモニター電源のみ入れてください。
① SEMの状態を確認する
1. Vent(A) を押して(B)の真空インジケーターがグリーンからグレーになるのを待つ。
2. グレーになったら扉に手を当て、静かにチャンバーをあける
② チャンバーを大気解放する
③ サンプルを載せたスタブをSEMステージに固定する
④ 高さを測る
サンプルスタブを載せたら、高さが10の目盛に合うように、サンプルホルダーのネジを回すか(①を緩めて②を回し高さを調整したら最後に①を締める)、SEM本体のZつまみを用いて高さを10に合わせる。
AC
B
D
ステージ土台
昇降台
①
②
⑤ 扉を閉める
1. 扉を閉め手で押さえつつ(C)Pump をクリック
2. 圧力(D)が<1.56e-4mbarになり、真空インジケーター(B)がグリーンになるまで待つ
ネジは締めすぎない
【1.サンプルをチャンバー内に入れる】
高真空 大気
開放 / 真空引き
FE-SEM-F 観察の流れ
エラー確認
サンプル準備
観察開始
選択したWDでフォーカスが合うよう、実際の高さ(Z) を手動で微調整する
低倍率から徐々に観察を始める
画像保存と
分析
電子ビームOFF
画像を保存する
BSD,STEM / EDXLow Vacuum / EDX
終了工程 CCDカメラでSEM内部を確認 SEMステージを試料交換位置に設定
サンプルをSEMから取出す / データのピックアップ
エラーメッセージ、警告音がないことを確認の上離席
高さとWDを一致させる
ESEM FE-SEM-H FE-SEM-JFE-SEM-F
CCDカメラでSEM内部を確認 エラーメッセージ(SEM本体とPCモニター上)の確認
サンプルをスタブに固定
スタブをSEMに設置 サンプルの高さを確認
高さを確認
SEM内部にサンプルを挿入
電子ビームON
「ホームステージ」または希望のWDを選択
High Mag モード250x
で WD=12mmを選択
SEMステージを試料交換位置に設定
現状でフォーカスを合わせる
⑥ Stageの準備E SEM内部を確認しながら、メニューバーのSage – Center Position (E) をクリックし、サンプルがカラムの真下に来るようにする。
※コントロールパネルの表示(F) も連動して X=0, Y=Oになる
F
【2. 測定条件の設定】
G
H
【3. 観察準備】
左側のプルダウンキーを押すか、アジャスターキーを使って加速電圧(G), Spot Size (H) を選択する。*加速電圧、Spot Sizeは観察中に自由に変更できる
High Voltage : 200 V ~ 30 kVMagnification : 30 ~ 1,000,000 倍
I
J
1. Beam On (I) をクリックすると、インジケーターが緑になり、ビームが放出される。
2. 倍率を上げる。方法は以下2つのうちのどちらかで行う。 キーボード数字部の “+” , “-” キーで変えることができる。”+”は倍率を
2倍にし、”-” は1/2 にする。 アジャスター(J)スライドさせる、またはその上の倍率表示をダブルクリックし、数値を直接入力することで倍率を変化させることができる
3. フォーカスを合わせながら徐々に倍率を上げ、1000倍程度にする。
マウスの右ボタンを押すとポインターが ⇔ に変わる。右ボタンを押したまま左右に動かすとフォーカスを合わせることができる。
同様に、非点補正はSiftキーを押しながらマウスの右ボタンをクリックしながらマウスを動かすことで可能
FE-SEM-F 観察の流れ
エラー確認
サンプル準備
観察開始
選択したWDでフォーカスが合うよう、実際の高さ(Z) を手動で微調整する
低倍率から徐々に観察を始める
画像保存と
分析
電子ビームOFF
画像を保存する
BSD,STEM / EDXLow Vacuum / EDX
終了工程 CCDカメラでSEM内部を確認 SEMステージを試料交換位置に設定
サンプルをSEMから取出す / データのピックアップ
エラーメッセージ、警告音がないことを確認の上離席
高さとWDを一致させる
ESEM FE-SEM-H FE-SEM-JFE-SEM-F
CCDカメラでSEM内部を確認 エラーメッセージ(SEM本体とPCモニター上)の確認
サンプルをスタブに固定
スタブをSEMに設置 サンプルの高さを確認
高さを確認
SEM内部にサンプルを挿入
電子ビームON
「ホームステージ」または希望のWDを選択
High Mag モード250x
で WD=12mmを選択
SEMステージを試料交換位置に設定
現状でフォーカスを合わせる
4. フォーカスを合わせ、高さ(Z)を、WD(Working Distance: 試料上でフォーカスが合う場所とカラムとの距離) とリンクさせるため、(K) をクリック。
5. 表示(K) が(L)に変化し、SEMがWDを認識したことを確認してから、観察を開始する。
L
【4. 観察、画像撮影、保存】
A. 視野の移動(視野探し)
トラックモード ・・・ マウスの真ん中ボタンを押すと が画面上に現れるので、観察したい方向にカーソルで動かす。低倍率の時によい。
ゲットモード ・・・ 画面の中心にしたい対象物をマウスの左ボタンでダブルクリックをすると、その場所が画面の中心に来る。
キーボードの矢印キー ・・・ →の方向に1視野の80パーセント分移動する。
ビームシフトモード ・・・ [Ctrl]+マウスの左ボタンをクリックするとポインタが手
の形になる。ステージを動かさずにビームを動かして視野を移動することができる。高倍率の時に便利。
B. フォーカス、非点補正
制限視野枠 (M) を利用すると、フォーカス、非点が合わせやすい
M
1. 制限視野内のフォーカスをしっかり合わせる
2. Shiftを押し、マウスの右クリックで 画面上に十字の矢印が出てくるので、まず左右に動かし、横方向(X軸)の非点を合わせる。次に上下に動かし縦方向(Y軸)の批点を合わせる。
3. 再度フォーカスを合わせる。 フォーカスが合っていない場合は、フォーカスと非点補正、2,3を何度か繰り返し行う。
K
リンクさせる前高さ(z)とWDで数値が異なる。
リンクさせた後高さ(z)とWDで数値が同じ
ステージ土台から移動した距離 カラムからサンプル上、フォーカスが合う位置までの距離
FE-SEM-F 観察の流れ
エラー確認
サンプル準備
観察開始
選択したWDでフォーカスが合うよう、実際の高さ(Z) を手動で微調整する
低倍率から徐々に観察を始める
画像保存と
分析
電子ビームOFF
画像を保存する
BSD,STEM / EDXLow Vacuum / EDX
終了工程 CCDカメラでSEM内部を確認 SEMステージを試料交換位置に設定
サンプルをSEMから取出す / データのピックアップ
エラーメッセージ、警告音がないことを確認の上離席
高さとWDを一致させる
ESEM FE-SEM-H FE-SEM-JFE-SEM-F
CCDカメラでSEM内部を確認 エラーメッセージ(SEM本体とPCモニター上)の確認
サンプルをスタブに固定
スタブをSEMに設置 サンプルの高さを確認
高さを確認
SEM内部にサンプルを挿入
電子ビームON
「ホームステージ」または希望のWDを選択
High Mag モード250x
で WD=12mmを選択
SEMステージを試料交換位置に設定
現状でフォーカスを合わせる
S
D. Scan Speed の変え方
スロースキャン:カメ (P) / ファストスキャン:ウサギ(Q)カメまたはウサギアイコンをクリックすると設定した値でスキャンする。設定値は
Scan (R) → Preference (S) → Scanning (T) で設定を変えることができる。
P QR
T
E. フィルター
Live, Average, Integrate から選択する
Live : リアルタイムでの画像表示
Average :通常の観察時には早いスキャンで選択し、良好な画像を得たいときにはフレーム数を4-16に設定する。
Integrate :現在のスキャンを指定した回数分積算し、その
後自動的にスキャンが一時停止するので、その画像を保存できる。特にチャージアップしやすい試料の撮影に有効である。
通常は Average で観察する
N
C. コントラスト、ブライトネス調整 オートコントラスト(N) で合わせる
もしくは、コントロールパネル下方にあるContrast, Brightness で左右の矢印(O-2)をクリックすると少しずつ、または中心のつまみをスライド(O-1)させると大きく変えることができる。
O-1 O-2
FE-SEM-F 観察の流れ
エラー確認
サンプル準備
観察開始
選択したWDでフォーカスが合うよう、実際の高さ(Z) を手動で微調整する
低倍率から徐々に観察を始める
画像保存と
分析
電子ビームOFF
画像を保存する
BSD,STEM / EDXLow Vacuum / EDX
終了工程 CCDカメラでSEM内部を確認 SEMステージを試料交換位置に設定
サンプルをSEMから取出す / データのピックアップ
エラーメッセージ、警告音がないことを確認の上離席
高さとWDを一致させる
ESEM FE-SEM-H FE-SEM-JFE-SEM-F
CCDカメラでSEM内部を確認 エラーメッセージ(SEM本体とPCモニター上)の確認
サンプルをスタブに固定
スタブをSEMに設置 サンプルの高さを確認
高さを確認
SEM内部にサンプルを挿入
電子ビームON
「ホームステージ」または希望のWDを選択
High Mag モード250x
で WD=12mmを選択
SEMステージを試料交換位置に設定
現状でフォーカスを合わせる
F. 画像撮影
U1. 画像を保存したい視野と倍率が決まったら適切なスキャンスピードにし、フォーカスを合わせ、非点補正を行う。
2. カメラマーク (U)またはキーボード上、F2を押す Scan Preferenceで設定されたスキャンスピードで画像取得
する。取得後は自動的に画像がフリーズする。画像取得はピクセルサイズ1024 x 884, 30~90秒が目安。
3. 画像取得後自動的に保存先(V)が出るので共有PCのFE-SEM-F Data station(W)に自分のフォルダを作成し、保存する。 SEM PC上にフォルダは作成しないこと
4. 保存したデータはUSB等に異動後削除すること データは予告なく削除しますので必ず持ち帰ってください。
*両方が選択されていることを確認!!V
W
FE-SEM-F 観察の流れ
エラー確認
サンプル準備
観察開始
選択したWDでフォーカスが合うよう、実際の高さ(Z) を手動で微調整する
低倍率から徐々に観察を始める
画像保存と
分析
電子ビームOFF
画像を保存する
BSD,STEM / EDXLow Vacuum / EDX
終了工程 CCDカメラでSEM内部を確認 SEMステージを試料交換位置に設定
サンプルをSEMから取出す / データのピックアップ
エラーメッセージ、警告音がないことを確認の上離席
高さとWDを一致させる
ESEM FE-SEM-H FE-SEM-JFE-SEM-F
CCDカメラでSEM内部を確認 エラーメッセージ(SEM本体とPCモニター上)の確認
サンプルをスタブに固定
スタブをSEMに設置 サンプルの高さを確認
高さを確認
SEM内部にサンプルを挿入
電子ビームON
「ホームステージ」または希望のWDを選択
High Mag モード250x
で WD=12mmを選択
SEMステージを試料交換位置に設定
現状でフォーカスを合わせる
【5. 終了】
1. Column の “Beam On”①ボタンをクリックし、電子ビームをOFFにする
2. CCDカメラでSEMチャンバー内、ステージがカラムに当たらない距離にあるかどうかを確認する
3. Vacuumの “Vent”② をクリックし、チャンバー内が大気解放されるのを待つ。真空インジケーター③は、緑からグレーになる。
4. チャンバーをあけ試料を取り出す。5. チャンバーを締めて、”Pump” ④をクリックし、チャンバー内を高真空にする。圧力が <1.56e¯ mbar になり、真空インジケーター③が緑色になるまで待つこと。
①
②
③
④
真空インジケーター③が緑色になったら、
• CCDカメラによってSEMチャンバー内部が表示された状態になっていること
• ソフトウェアは立ち上げたままにすること• モニターの電源スイッチのみ切ること• エラーメッセージ、警告音が鳴っていないこと
以上を確認して退席すること。
FE-SEM-F 観察の流れ BSD, STEM ,EDX
BSD STEM EDX
画像保存と分析
画像保存
電子ビームOFF
終了工程 CCDカメラでSEM内部を確認
サンプルとデータの取出し
エラーメッセージ、警告音がないことを確認の上離席
エラーチェック
サンプル準備
観察準備
画像、データの保存
検出器の交換が必要です* スタッフに声をかけてください 分析
FE-SEM-F 観察の流れ BSD, STEM ,EDX
BSD STEM
EDX
専用検出器の取り付けが必要です。スタッフに問い合わせてください。BSD,STEM検出器は両方とも、SEMカラムの下部に取り付けられます。 ですから、
サンプルを検出器にぶつけないよう、細心の注意を払ってください。特にフラットでないサンプルを観察する時には注意が必要です。観察場所を移動する場合は必ず、SEM内部をCCDカメラで確認しつつ観察を進めること。
注意事項
BSD STEM
アパチャーサイズ 6 6
加速電圧 通常観察よりも高めの設定。それぞれの検出器が十分な量のシグナルを検知できるような、自分のサンプルに最適な加速電圧を利用すること。
スポットサイズ 通常観察と同じ
WD 10 10
推奨観察条件
EDX
検出器 SDD(Silicon Drift Detector)
アパチャーサイズ 6
加速電圧 理論上、加速電圧は検知したい元素のエネルギー値(K殻、L殻)の2~3倍に設定することが望ましい。
スポットサイズ 通常観察と同じ
WD 10
分析前に検出器の冷却が必要です。分析が終了したら、検出器保護のため、冷却は必ずオフにすること。
それぞれの検出器を使った分析中に十分なシグナルを検知できない場合はスタッフへ問い合わせてください。