Beschreibung der Beschaffung
Feldemissions-Rastertransmissionselektronenmikroskop/Transmissionselektronenmikroskop (STEM/TEM) mit Cs-Korrektor im Beleuchtungssystem
— Elektronenquelle:
—— thermischer Feldemitter mit verbesserter Energieauflösung, alternativ kalter Feldemitter mit Energieauflösung kleiner/gleich 0.3 eV (FWHM),
—— hohe Strahlstromstabilität, Abweichungen < 20 % je acht Stunden,
—— Guter, für analytische Anwendungen hinreichender Richtstrahlwert von mindestens 5*10^7 A/sr/m/V
—— STEM / TEM Betrieb mit mindestens 3 variabel anwendbaren Beschleunigungsspannungen, im Bereich zwischen 60 kV und 200 kV für deren Nutzung das Gerät dauerhaft eingerichtet und in seiner Auflösung (s. u.) zertifiziert ist.
— Beleuchtungssystem:
Ansteuerbare Linsensysteme (s. u.) für optimierte Abbildung im STEM und TEM-Modus mit geeignet positionierten Blendensystemen und Scaneinheit,
— STEM-Korrektor:
Korrektur der sphärischen Aberration der Beleuchtungseinheit (Cs-Korrektur) für optimierte STEM-Abbildung mindestens bis einschließlich zur 3. Ordnung, Optimierung der höheren Ordnungen,
— Auflösung:
zertifizierte Auflösungen bei verschiedenen Beschleunigungsspannungen, Aberrationskorrigierter-STEM-Modus besser oder gleich 100 pm bei 200 kV und besser oder gleich 200 pm bei 60 kV. TEM-Auflösung (Punktauflösung) besser 250 pm bei 200 kV und besser 420 pm bei 60 kV,
— Linsensystem:
Freie Linsenansteuerung, rotationsfreie Abbildung beim Umschalten zwischen den Vergrößerungsstufen,
— Abbildungssystem:
—— Objektivblenden, SAED-Blenden,
—— feldfreie Abbildungsmodi, rotationsfreie Abbildung, s. o,
—— Descan Einheit für EELS,
—— Möglichkeit zu Aufrüstung auf 4D STEM.
— Objektivpolschuhe:
Objektivpolschuhe geeignet für atomare Auflösung/Hochauflösung (s. o), auch beim Einsatz der unten angegebenen in-situ MEMS-Gaszellen und MEMS-Flüssigzellen-Halter und Verwendung der analytischen Funktionen (EDX/EELS), mit hierzu geeigneter Bauweise und ausreichendem Polschuhabstand auch für Erweiterung um optische Methoden
— Elektronen-Detektoren:
—— ABF- und HAADF-Detektoren, mit schneller, paralleler Auslesungsfunktion, auch geeignet zum Betrieb mit EDX-Analytik und in-situ MEMS-Haltern sowie EELS Detektor. s. u,
—— Faraday-Cup – notwendig für In-situ-Experimente, pico Amperemeter zur Erfassung des Strahlstroms.
— EDX Detektoren:
EDX-Detektorsystem mit gesamt effektiv nutzbarem Raumwinkel größer als 0,5 srd, bei mehreren Detektoren einzeln auslesbar und zusammen integrierbar, mit geeigneter Schnittstelle zur Gerätesoftware, hoher Auslesegeschwindigkeit (>1000 Spektren/s)
— EELS:
Abbildendes Energieverlustspektrometer: Gatan Quantum ER mit DualEELS, Software und geeigneter Schnittstelle zum Gerät, am Filtereintritt BF/DF Detektor, hoher Auslesegeschwindigkeit (>1 000 Spektren/s). Parallele Aufnahmemöglichkeit von EDX-Spektren (siehe unten 2.2) bei gleicher Auslesegeschwindigkeit wie EELS.
— Kameras:
Kamera mit ca. 4 000 x 4 000 Pixeln Chipgröße, Pixelgröße mindestens größer/gleich 14 μm, mit schneller Bildaufnahmefunktion (>200 Bilder/s Aufnahme und Speicherfähigkeit) bei reduzierter Pixel-Auflösung (z. B. Binning). Dynamikbereich der Kamera 16bit oder besser, auch mittels Ansteuerung umsetzbar. Geeignete Software und Hardware zur Ansteuerung und Speicherung der Bilddaten (siehe unten 2.2)
— Probentisch:
Mechanisch getriebene Probenverstellung mit möglichst geringem Nachlauf, compuzentrische Steuerung, Piezo getriebene Feineinstellung in alle Raumrichtungen wünschenswert,
— Mikroskopsäule:
Port zur Implementierung von zusätzlichen Anbauteilen, um Zugang zur Probe mittels optischer Methoden (z. B. Raman-Spektroskopie) während der zeitgleichen Untersuchung unter Elektronenstrahl zu ermöglichen, Zurverfügungstellung von notwendigen technischen Details und Geräteskizzen zur technischen Umsetzung dieser Option (siehe unten 3.3).
Die weiteren technischen Anfordrungen sind der Leistungsbeschreibung zu entnehmen.