K-Alpha: Accurate Feature Alignment with Unique Reflex Optics

Význam tématu

Správné vyobrazení a nasvícení vzorku jsou klíčové pro spolehlivou a reprodukovatelnou analýzu pomocí rentgenové fotoelektronové spektroskopie (XPS). Kombinace přesné vizualizace a optimální intenzity osvětlení zvyšuje citlivost měření a zkracuje dobu nastavení experimentu.

Cíle a přehled studie

Cílem dokumentu je představit unikátní systém reflexních optik přístroje Thermo Scientific K-Alpha, který umožňuje simultánní vysokou citlivost XPS a komfortní vizuální zobrazení. Studie popisuje tři kamery pro různé fáze přípravy a nastavení vzorku a dvě formy osvětlení vhodné pro odlišné typy povrchů.

Použitá instrumentace

• Rentgenový spektrometr Thermo Scientific K-Alpha
• Malopunk­tový rentgenový zdroj
• Tři kamery: Platter View, Live Reflex Optics a Height Setting
• Koaxiální a difuzní světelné zdroje integrované v reflexních optikách

Hlavní výsledky a diskuse

Reflexní optika kombinuje obraz získaný kolmo na povrch se sběrem fotoelektronů ve stejném směru. Platter View slouží k předběžnému zaměření vzorku v nakládací komoře, Live Reflex Optics umožňuje vysoké zvětšení přímo v analytické komoře a Height Setting kamera zajišťuje přesné nastavení výšky. Systém osvětlení nabízí koaxiální světlo pro lesklé povrchy a difuzní světlo pro hrubé či práškové vzorky. Ukázky (kráter vznikající iontovým paprskem, vzorek papíru, polovodičová struktura) demonstrují, jak volba osvětlení ovlivňuje kontrast a detail obrazu.

Přínosy a praktické využití metody

Metoda umožňuje:

• Rychlé a přesné umístění analýzy na malé plochy
• Maximální citlivost XPS bez nutnosti kompromisů mezi zrakovým nastavením a sběrem signálu
• Flexibilní volbu osvětlení podle typu vzorku
• Úsporu času díky paralelní přípravě a měření vzorků

Budoucí trendy a možnosti využití

Další rozvoj může směřovat k plně automatizovanému zarovnávání vzorku pomocí algoritmů strojového učení, integraci multispektrálních kamer a kombinaci XPS s jinými povrchovými zobrazovacími metodami. Vznikají také možnosti propojení s online kontrolou výrobních procesů.

Závěr

Thermo Scientific K-Alpha přináší pokročilý optický systém reflexních optik, který zajišťuje vysokou citlivost XPS a současně pohodlné a přesné nastavení vzorku. Díky kombinaci tří kamer a variabilního osvětlení je možné analyzovat široké spektrum vzorků s minimální ztrátou času.

Reference

Application Note 31091, Thermo Fisher Scientific