Micro-Optics Ltd

Feldemission

In diesen anspruchsvollen Bereich der Rasterelektronemikroskopie haben wir uns
in den letzten Jahren mit gutem Erfolg eingearbeitet.

In dieser Geräteklasse lagen die Herausforderungen stets im Bereich des Emitters
sowie im Bereich des Ultra Hochvakuums ( UHV )

JEOL verwendet bei den älteren FSEM`s ausschließlich die sog. kalte Feldemissions –
kathode.

Wir bieten ebenso den Austausch dieses Emitters an, mit allen notwendigen begleitenden
Arbeiten, natürlich sach- und fachgerecht und kostengünstiger!

Bei Wartung und Reparatur des notwendigen UHV Systems, arbeiten wir mit namhaften
Firmen zusammen.

Diese bieten u. A. Reparatur sowie Neuteile für die einzelnen Vacuum Komponenten des FSEM`s an

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Grundlagen der kalten Feldemission

Die kalte Feldemissionskathode besteht in der Regel aus einem Wolfram Einkristall mit einer feinen Spitze, der auf einem gebogenen Wolfram Draht aufgebracht ist. Der Krümmungsradius der Spitze beträgt ca. 100nm.

Um die Austrittsfläche für die Elektronen klein zu halten, wird eine < 310 > Orientierung des Wolfram Kristalls gewählt.

Mit einer Extraktionsspannung von 3 – 8 KV wird dadurch an der Spitzenoberfläche eine Feldstärke von 3-5x 10^-7 V / cm erreicht, bei der ausreichende Strahlströme entstehen .

Durch die sehr kleine Austrittsfläche wird eine hohe Strahlstromdichte (10⁵ A/cm²) und ein hoher Richtstrahlwert erreicht. Die geringe Energieschwankungsbreite von nur 0,2 eV unterdrückt den Anteil des chromatischen Fehlers auch bei niedrigen Beschleunigungsspannungen.

Um die Beschädigung der einkristallinen Wolfram Spitze durch Ionenbeschuß gering zu halten und andererseits die Belegung der Spitze mit Fremdatomen und Molekülen zu reduzieren, ist ein möglichst gutes Vacuum (besser 10^–7 Pa) erforderlich!

Tabelle der einzelnen Strahlquellen