蔡司Gemini电子光学系统历经25余年迭代,已成为场发射扫描电镜领域的技术方案。其核心由三大关键技术深度融合而成。
一、Gemini物镜——静电场与磁场的巧妙协同
Gemini物镜地将静电场与磁场结合,既大幅提升电子光学性能,又将样品处的磁场干扰降至很低水平。无漏磁设计使磁性材料也能获得无畸变、高分辨率成像,这是传统SEM难以实现的突破。三代镜筒各有侧重:Gemini1成熟稳健,Gemini2兼顾高束流与高分辨率无缝切换,Gemini3搭载Nano-twin物镜与SmartAutopilot智能引擎,在1kV至30kV全工作条件下均可实现高分辨成像。
二、电子束推进器技术——低电压下的小束斑与高信噪比
该技术让电子束以高加速电压通过镜筒,出镜筒后才减速至设定电压。这一设计大幅减小外部杂散磁场对系统灵敏度的影响,使GeminiSEM560在≤1kV条件下仍可实现≤0.8nm分辨率,无需浸没式物镜即可拍摄亚纳米级图像,对电子束敏感样品十分友好。
三、镜筒内探测器集群——正光轴上的高效信号采集
Inlens二次电子探测器、EsB能量选择背散射探测器、AsB角度选择背散射探测器均置于镜筒正光轴上,无需重新校准即可同时采集SE与BSE信号,成像效率显著提升。配合RapidBSD高速背散射探测器,EBSD标定速率可达4000点/秒。
GeminiSEM系列提供12mm大视野与32k×24k像素分辨率,单张图即可兼顾大范围与高分辨,是材料科学、半导体失效分析与生命科学研究的有力工具。