L’évaluation complète des performances des microscopes électroniques permet aux entreprises locales en Corée

L’Institut coréen de recherche sur les normes et les sciences (KRISS, président Hyun-Min Park) a réussi à développer un analyseur d’énergie haute performance, qui est une technologie clé pour déterminer les performances des microscopes électroniques. Le service sera mis à la disposition des entreprises d’équipement locales pour favoriser l’industrie des microscopes avancés.

Les performances des microscopes électroniques dépendent des caractéristiques des sources d’électrons qui produisent les faisceaux d’électrons. En effet, les faisceaux d’électrons sont focalisés sur une lentille pour observer les spécimens. Pour permettre une mise au point précise, la distribution d’énergie des particules d’électrons doit être uniforme, même lors de l’observation d’échantillons extrêmement petits. En tant que tel, il est important de mesurer avec précision la largeur d’énergie, un indicateur de l’uniformité de la distribution d’énergie, afin de développer des microscopes électroniques performants.

De nombreuses entreprises locales ont développé avec succès des microscopes électroniques, mais ont dû se fier aux chiffres disponibles dans la littérature au lieu des mesures réelles, car il n’y avait pas d’analyseur d’énergie capable de mesurer la largeur d’énergie. L’approche conventionnelle ne permet pas une validation complète des performances, car de légères différences de performances entre les microscopes individuels sont négligées. Pour que les entreprises entrent sur le marché des microscopes électroniques à haute performance, elles doivent être en mesure d’obtenir des mesures précises de la largeur d’énergie.

L’équipe de recherche du KRISS a développé une technologie de conception à partir de simulations réalisées en 2019 et a développé avec succès un analyseur d’énergie de champ retardateur de pré-lentille. Le coût de production était relativement bon marché à environ quelques millions de wons, et l’appareil peut mesurer un élargissement de la distribution d’énergie de 13,8 meV. Cet analyseur d’énergie peut être utilisé pour effectuer des évaluations d’équipements de recherche avancés, y compris des microscopes électroniques à balayage. Il ne mesure que 60 mm, ce qui le rend utile comme analyseur indépendant, ou il peut être fixé à l’intérieur d’un équipement existant, pour les microscopes avec une fonction intégrée d’évaluation des performances du faisceau d’électrons.

Les analyseurs d’énergie peuvent être principalement divisés en deux types. L’analyseur d’énergie électronique hémisphérique offre une résolution en énergie exceptionnelle, mais il est coûteux et beaucoup plus grand (700 mm). L’analyseur d’énergie de champ retardateur de type grille est compact et abordable, mais est inadéquat pour l’évaluation des performances car sa résolution en énergie dépasse 300 meV.

En plus d’utiliser le test de mesure existant de la densité de courant angulaire, KRISS a mis en place une plate-forme de mesure de largeur d’énergie et a lancé un service de test pour les entreprises locales en août. D’ici la fin de cette année, KRISS prévoit d’établir une plate-forme d’évaluation des performances de résolution énergétique pour évaluer l’influence du champ magnétique, du bruit et des vibrations.

In-Yong Park, chef d’équipe de l’équipe d’évaluation des performances des instruments scientifiques de KRISS, a déclaré : « Auparavant, la Corée manquait d’autonomie technologique pour les microscopes électroniques à hautes performances malgré leur importance dans les matériaux, les pièces et la biotechnologie. La nouvelle plate-forme pour des performances complètes l’évaluation, allant des pièces individuelles du microscope au système entier, ouvrira la voie aux entreprises locales pour entrer sur le marché des microscopes hautes performances. »

Fourni par le Conseil national de recherches sur la science et la technologie