蔡司Sigma

拥有高品质成像和先进显微分析功能的FE-SEM

蔡司Sigma系列产品集场发射扫描电子显微镜（FE-SEM）技术与良好的用户体验于一体，助您轻松实现构建成像和分析程序，同时提高工作效率。您可以将其用于新材料和颗粒的质量监测，或研究生物和地质样本。Sigma可实现高分辨率成像，它采用低电压，能在1 kV或更低电压下实现更高的分辨率和对比度。它出色的EDS几何学设计可执行高级显微分析，以两倍的速度和更高的精度获取分析数据。

使用Sigma系列，畅游高端纳米分析世界。

Sigma 360是一款直观的成像和分析FE-SEM，是分析测试平台的理想之选。
Sigma 560采用先进的EDS几何学设计，可提供高通量分析，实现自动原位实验。

产品优势

Sigma 360

分析测试平台的理想之选，直观的图像采集

从设置到获取基于人工智能的结果，均提供专业向导，为您保驾护航，助您探索直观成像工作流。
可在1 kV和更低电压下分辨差异，实现更高的分辨率和对比度。
可在极端条件下执行可变压力成像，获得出色的非导体成像结果。

将多模式实验与Connect Toolkit相结合，或使用Materials应用程序分析显微结构、晶粒尺寸或涂层厚度

直观成像工作流为您指引方向

从设置到获取基于人工智能的结果，每一步都清晰明了

即使您是新手用户，也能轻松获得专业结果。Sigma系列获取图像迅速，易于学习和使用的工作流可节省培训时间，简化从导航到后期处理的每个步骤，让您如虎添翼。

蔡司SmartSEM Touch中的软件自动化可助您完成导航、参数设置和图像采集等步骤。

接下来，ZEN core便可大显身手：它配备针对具体任务的工具包，适用于后期处理。我们十分推荐人工智能工具包，它可助您基于机器学习进行图像分割。

可在1 kV和更低电压条件下分辨差异

增强的分辨率。优化的衬度

光学镜筒是成像和分析性能的关键。Sigma配用蔡司Gemini 1电子光学镜筒，可对任何样品提供出色的成像分辨率，尤其是在低电压条件下。
Sigma 360的低电压分辨率目前500 V时为1.9 nm。通过大幅度降低色差，1 kV时的分辨率已提升10%以上，可达1.3 nm。
现在成像比以往任何时候都轻松，无论是要求苛刻的样品，还是在可变压力（VP）模式下采用背散射探测。

对聚苯乙烯样品进行断裂，以了解聚合物界面处的裂纹形成和附着力。Sigma 360，C2D，3 kV，NanoVP lite模式，样品室压力60Pa。

可在极端条件下完成可变压力成像

用于分析和成像的NanoVP lite模式

新NanoVP lite模式和新探测器很容易在电压低于5 kV时，从非导体中轻松获取高质量数据。
这样，就可增强成像和X射线能谱分析的性能，提供更多表面敏感信息，缩短采集时间，增强入射电子束流，提高能谱面分布分析速度。
aBSD1（环形背散射电子探测器）或新一代C2D（级联电流）探测器可确保在低电压条件下采集到出色图像。

Sigma 560

高通量分析，原位实验自动化

对实体样品进行高效分析：基于SEM的高速和通用分析。
实现原位实验自动化：无人值守测试的全集成实验室。
可在低于1 kV的条件下完成要求苛刻的样品成像：采集完整的样品信息。

氧化铝球体，在500 V表面信息敏感条件下高分辨成像，可以看到烧结颗粒的表面梯度，某些梯度之间的距离仅为3 nm。Sigma 560，500 V，Inlens SE。

对实体样品进行高效分析

EDS：通用、高速，助您深入研究

Sigma 560的一流EDS几何学设计可提高分析效率。两个180°径向相对的EDS端口确保了即使在低电压小束流条件下，也能实现高通量无阴影元素面分布。

样品室的附加EBSD和WDS端口可进行除EDS外的分析。

不导电样品也可以使用全新的NanoVP lite模式进行分析，并能获得更强的信号和更高的对比度。

全新的aBSD4探测器可轻松实现表面形貌复杂样品的图像采集。

钢原位加热和拉伸实验。同步执行SEM成像和EBSD分析，以深入研究应力应变曲线。

实现原位实验自动化

无人值守测试的全集成实验室

Sigma原位实验室是一种全集成式解决方案，它可以不依赖操作人员，通过无人值守的自动化工作流进行加热和拉伸测试。

通过对纳米级别的特征进行3D分析进一步扩展您的工作流：执行3D STEM断层成像或基于人工智能的图像分割。

新aBSD4可实现实时3D表面建模（3DSM）。

以低电压成像的碳纳米管（CNT）。Sigma 560，500 V，Inlens SE探测器。

对要求苛刻的样品能够轻松成像

可在1 kV和更低电压条件下分辨差异

在1 kV或甚至在500 V时实现信息量丰富的成像和分析：Sigma 560的低千伏分辨率500 V时为1.5 nm。
在新的NanoVP lite模式下，使用新型aBSD或C2D探测器
在可变压力下轻松拍摄要求苛刻的样品，加速电压可低至3 kV。
正在研究电子设备的您肯定希望保持清洁的工作环境。使用等离子清洗仪（强烈推荐）和可通过6英寸晶圆的新型大尺寸样品交换舱，防止您的样品室受到污染。

技术

Gemini电子光学镜筒横截面示意图，包含电子束推进器、Inlens探测器和Gemini物镜。

Gemini 1电子光学系统

Gemini 1电子光学系统由三个元件组成：物镜、电子束推进器和Inlens探测器。其中，物镜的设计将静电场与磁场相结合，大大优化光学性能的同时，降低了样品受到的磁场影响。
如此也可实现对磁性材料等具有挑战性的样品的高品质成像。Inlens探测原理通过对二次电子（SE）和/或背散射电子（BSE）的探测来确保高效的信号检测，同时大幅缩短获取图像的时间。
电子束推进器保证了小尺寸的电子束斑和高信噪比。

Gemini 1光学镜筒与探测器横截面示意图

以灵活的探测获取清晰图像

Sigma配备了一系列不同的探测器，通过新探测技术对您的样品进行表征。
使用ETSE和Inlens探测器的高真空模式可获取表面形貌的高分辨率信息。
使用VPSE或C2D探测器的可变压力模式可获得清晰图像。
使用aSTEM探测器可进行高分辨率透射电子成像。
采用不同的可选BSE探测器，如aBSD探测器，可以深入研究样品的成分和表面形貌。

标准VP（左）和NanoVP lite（右）模式，气体分布（粉红色），电子束裙边（绿色）。

NanoVP lite模式

采用NanoVP lite模式进行分析和成像，在低电压条件下可获得更高的图像质量，更快速地获取更准确的分析数据。

在NanoVP lite模式下，裙边效应降低且电子束的气体路径长度（BGPL）减小。裙边减小会提高SE和BSE成像的信噪比。

带有五象限的可伸缩式的环形aBSD可提供出色的材料成分衬度：在NanoVP lite工作过程中，该探测器配备了安装在极靴下方的束流套管，其可提供低电压下的高通量高衬度成分和表面形貌成像，适用于可变压力和高真空条件。

应用

材料科学

对聚苯乙烯样品表面进行断裂，以了解聚合物界面处的裂纹形成和附着力。Sigma 560，3 kV，60 Pa样品室压力，NanoVP lite模式，C2D F2。

用于药物传递的MSC胶囊（中空介孔二氧化硅）。背散射成像显示了二氧化硅纳米胶囊中的氧化铁颗粒。Sigma 560，HDBSD，5 kV。样品：由德国科隆大学无机化学研究所的V. Brune博士提供。

以低电压成像的碳纳米管（CNT）。Sigma 560，500 V，Inlens SE探测器。

氧化铝球体，在500 V表面信息敏感条件下高分辨成像，可以看到烧结颗粒的表面梯度，某些梯度之间的距离仅为3 nm。Sigma 560，500 V，Inlens SE。

利用化学气相沉积（CVD）技术在Si/SiO2基材上生长的MoS2 2D晶体：RISE图像呈现出MoS2晶体的褶皱和重叠部分（绿色）、多层（蓝色）及单层（红色）结构，图像宽度32 µm。

利用化学气相沉积（CVD）技术在Si/SiO2基材上生长的MoS<sub>2</sub><br/> 2D晶体：RISE图像呈现出MoS2晶体的褶皱和重叠部分（绿色）、多层（蓝色）及单层（红色）结构，图像宽度32 µm。

电池正极铝箔颗粒表面。利用材料衬度识别Li-NMC上的粘合剂（较暗的材料），使用aBSD成像。

钢原位加热和拉伸实验。同步执行SEM成像和EBSD分析，以深入研究应力应变曲线。

生命科学

在1 kV高真空条件下，使用ETSE探测器轻松完成放射虫精细镂空结构成像，图像宽度183 µm。

在1 kV高真空条件下对蘑菇真菌孢子成像。使用Sigma 500可以在低电压下对这些精巧脆弱的结构轻松成像。

固着海洋生物苔藓虫Tricellaria inopinata的超微结构，观察视野为30 μm。样品由挪威卑尔根大学萨斯海洋分子生物学中心的Anna Seybold和Harald Hausen提供。使用蔡司Sigma 560采集，Sense BSD探测器，1 kV，30 pA。

使用连续切面成像技术自动采集的3D大脑超微结构。星形细胞（青色）被识别和分割。样品由UCL眼科研究所的Peter Munro博士和Hannah Armer提供。

地球科学与自然资源

在20 kV下使用YAG-BSD成像的岩石样品，由于YAG晶体的光传导性能可高速采集图像。

硫化镍矿石。矿物EDS面分布图。

铁矿石矿物分析：铁矿石矿物的拉曼光谱分析（RISE/SEM图像叠加，图像宽度66 µm）。

赤铁矿光谱的差异表征了其晶体取向的不同（拉曼光谱，右：赤铁矿为红色、蓝色、绿色、橙色和粉红色；针铁矿为淡蓝色）。

含石榴石片麻岩的定量EDS主要元素热图（Ca），突出了关键矿物中的地球化学分区。

工业应用

在40 Pa可变压力模式下，使用C2D探测器轻松完成对颜料和遮光剂用非导电二氧化钛颗粒的成像，图像宽度10 µm。

在20 kV的暗场模式下，使用aSTEM探测器对25 – 50 nm氧化铁颗粒成像。

在1 kV下使用aBSD对超导合金样品成像。（比例尺20 µm）

配件

SmartEDX

探索嵌入式能量色散X射线谱分析

如果SEM单独成像无法实现对样品的全面了解，可采用嵌入式EDS，在SEM中进行显微分析。使用适合低电压应用的优化解决方案，采集空间可分辨的元素化学信息。

鉴于氮化硅窗口出色的透射率，常规显微分析应用和轻元素低能量X射线的探测得以优化
以工作流为导向的图形用户界面提高了多用户环境下的易用性和可重复性
蔡司工程师提供全面服务和系统支持，为您带来安装、预防性维护和质保的一站式服务

拉曼成像和扫描电镜

充分发挥完全集成的RISE的优势

补充材料表征，并增加拉曼光谱成像。使用共聚焦拉曼成像功能，获取样品的化学指纹图并扩展您的蔡司Sigma 360。

辨别分子和晶体信息
执行3D分析，将SEM成像与拉曼光谱成像和EDS数据相关联（如适用）
完全集成的RISE可充分发挥SEM和拉曼系统的全部优势

集成到SEM样品室中的原位实验室

将材料性能与蔡司FE-SEM原位实验室获取的微观结构相关联

集成解决方案的优势

如果您需要将材料性能与微观结构建立关联，蔡司可为您提供一个自动化的原位加热和拉伸实验室。在实验中可自动观察材料在加热和拉伸时的情况，并实时绘制应力应变曲线。您可以借助这项用于加热和拉伸实验的原位解决方案来扩展蔡司FE-SEM的功能，对金属、合金、聚合物、塑料、复合材料以及陶瓷等材料进行深入研究。

将力学拉伸或压缩样品台、加热模块、专用高温SE和BSE探测器与EDS或EBSD（电子背散射衍射）分析相结合。蔡司Gemini电子光学镜筒的设计让原位硬件的集成变得非常简单。所有系统组件均通过安装于个人电脑上的统一软件控制，可实现无人值守的自动化材料测试。自动特征追踪功能可同时监控多个感兴趣区域，从而为您提供更高标准的自动连续成像和分析（如EDS或EBSD面分布）。

尽享以下优势：

实验设置简单快速，图像采集过程中无需监测系统
自动化的原位工作流程可实现具有高重复性、高精度和无需操作人员的可靠数据采集
高分辨率的高通量数据采集，快速获取在统计意义上具有代表性的结果
将高质量的数据用于可靠的后期处理，如可使用GOM开发的数字图像相关（DIC）软件进行应变分布计算
轻松的数据管理

安装于SEM样品室中的拉伸载物台。

软件

蔡司SmartSEM Touch - 简单直观的界面让操作更得心应手

SmartSEM Touch是现有操作系统的插件，是一个用于多用户环境的简化用户界面。无论您经验丰富还是初出茅庐，均可轻松操作。在实验室中，操作SEM对于电子显微镜专家而言肯定游刃有余。但对非专业用户而言，SEM的操作依然具有挑战，比如学生、新手或质量工程师等，他们往往也需要从SEM获取数据。Sigma 360和Sigma 360 VP在设计时考虑到了这一点，可选的用户界面能同时满足显微镜技术人员及非显微镜技术人员的操作需求。