Электронный микроскоп настольного типа COXEM EM-40/EM-40PE

Введение в семейство настольных СЭМ COXEM EM-40

Современные научные и промышленные лаборатории предъявляют высокие требования к скорости получения данных, качеству изображений и простоте эксплуатации оборудования. Компания COXEM представила свою новейшую линейку настольных сканирующих электронных микроскопов (SEM) серии EM-40, запущенную в 2024 году. Данная серия включает базовую модель EM-40 и специализированную версию EM-40PE, оптимизированную для задач анализа частиц.

Ключевой особенностью этих приборов является использование электронно-лучевой пушки с вольфрамовой нитью (Tungsten filament), что обеспечивает стабильность источника излучения при сохранении компактных размеров системы. Пространственное разрешение составляет менее 5 нм, а диапазон увеличения простирается от 13x до 250 000x. Это позволяет исследовать объекты как на макро-, так и на наноуровне с высокой детализацией.

Программная платформа Nanostation V5 и интуитивный интерфейс

Управление приборами осуществляется через новую операционную систему Nanostation V5. Эта платформа объединяет процессы визуализации, анализа и управления данными в едином рабочем пространстве. Интерфейс разработан с учетом потребностей пользователей разного уровня подготовки — от новичков до опытных специалистов по электронной микроскопии.

• Высокая скорость обработки сигналов: Благодаря технологии 5-го поколения генерации сигнала, система способна формировать изображения со скоростью до 13 кадров в секунду.
• Автоматизация рабочих процессов: Функции автофокусировки, автоматической яркости и контрастности сокращают время настройки перед началом съемки.
• Гибкие настройки изображения: Пользователь имеет полный контроль над параметрами захвата, включая смешение сигналов вторичных электронов (SE) и обратноотраженных электронов (BSE).
• Тройной дисплей: Возможность одновременного просмотра трех различных видов изображений или данных упрощает сравнительный анализ.

Особенности модели EM-40PE для анализа частиц

Версия EM-40PE является специализированным производным от базовой модели EM-40. Она разработана специально для задач инспекции и характеризации частиц. В отличие от стандартной модификации, эта версия поддерживает более крупные образцы и использует мембранные фильтры стандартного размера 47 × 47 мм.

Для повышения точности анализа в конфигурации EM-40PE интегрирован увеличенный датчик энергодисперсионной спектроскопии (EDS) площадью 65 мм². Это решение позволяет проводить быструю и точную химическую идентификацию частиц непосредственно во время сканирования поверхности.

Интегрированный модуль Nano Particle Analyzer автоматически выполняет количественные измерения, предоставляя воспроизводимые данные о размере, форме и составе частиц.

Режим переменного давления (VP) и работа с непроводящими образцами

Одним из значимых преимуществ серии EM-40 является поддержка режима переменного давления (Variable Pressure). Этот метод минимизирует эффект накопления заряда на поверхности образца, что критически важно для изучения диэлектрических материалов без необходимости нанесения проводящего покрытия.

• Доступны три ступени вакуума: 10 Па, 20 Па и 30 Па.
• Подавление зарядки позволяет получать стабильные изображения полимеров, керамики и биологических тканей.
• Сохранение нативной структуры образца благодаря отсутствию деструктивных методов подготовки (напыление золота/углерода).

Функционал 3D реконструкции и панорамной съемки

Программное обеспечение Deep3D трансформирует двумерные изображения, полученные методом регистрации обратноотраженных электронов (BSE), в полноценные трехмерные модели поверхностей. Это дает возможность визуализировать морфологию материала и проводить анализ высот рельефа в реальном времени.

Также доступна функция Large Area Imaging (панорамная съемка). Система автоматически выполняет сканирование больших областей и бесшовное сшивание полученных фрагментов. Результатом становится одно высокодетальное изображение всей площади образца, что удобно для оценки однородности материалов или поиска дефектов на крупных поверхностях.

Исследование биологических объектов: STEM и охлаждающий модуль

Серия EM-40 расширяет свои возможности за счет дополнительных модулей, ориентированных на работу с чувствительными материалами. Для биологических исследований предусмотрен модуль просвечивающей электронной микроскопии (STEM). Он обеспечивает высокое контрастное изображение внутренних структур клеток и наночастиц, позволяя видеть детали, недоступные при обычной поверхностной съемке.

Для сохранения естественного состояния влажных и термочувствительных образцов предлагается Cooling Module (охлаждающий столик). Данный аксессуар стабилизирует температуру образца, минимизируя испарение влаги и деформацию структуры под воздействием пучка электронов. Это особенно важно для пищевой промышленности, фармацевтики и фундаментальной биологии.

Технические характеристики и конструкция

Приборы отличаются компактными габаритами и весом всего 81,5 кг, что делает их пригодными для размещения даже в небольших лабораториях. Габаритные размеры составляют 315×560×580 мм. Вакуумная система построена на базе турбомолекулярного насоса производительностью 80 л/с и ротационного форвакуумного насоса мощностью 100 л/мин.

* Доступно как опция или входит в базовую комплектацию в зависимости от заказа.

Стандарты качества и соответствия требованиям

Эксплуатация электронных микроскопов требует соблюдения ряда международных и национальных нормативных документов, регулирующих безопасность, метрологическое обеспечение и методы испытаний материалов. При выборе и использовании моделей COXEM EM-40/EM-40PE рекомендуется руководствоваться следующими стандартами:

• ГОСТ Р ИСО 10993-1-2014 «Изделия медицинские. Оценка биологического действия медицинских изделий». Актуален для использования микроскопа в биоисследованиях и работе с медицинскими материалами.
• ГОСТ ISO 13322-1:2016 «Частицы тонкодисперсные. Методы определения характеристик частиц. Часть 1. Определение распределения частиц по размерам методами микроскопии». Прямо относится к функциям анализа частиц в модели EM-40PE.
• ГОСТ 8.557-2013 «Государственная система обеспечения единства измерений. Государственная поверочная схема для средств измерений среднего диаметра и удельной поверхности пор в диапазоне...» (общие принципы калибровки средств микроскопии).
• IEC 61010-1:2010 «Safety requirements for electrical equipment for measurement, control, and laboratory use». Международный стандарт безопасности лабораторного электрического оборудования.
• ISO 16016:2015 «Nanotechnologies — Vocabulary — Part 1: Terms relating to nanomaterials». Стандарт терминологии наноиндустрии, важный для корректной интерпретации результатов при разрешении < 5 нм.
• Беларусь СТБ ISO 10993-1-2014 Аналог международного стандарта по оценке биологического действия медизделий, принятый в Республике Беларусь.
• Россия ГОСТ IEC 61010-1-2014 «Оборудование электрическое для измерения, контроля и лабораторного применения. Требования безопасности».

Настольные электронные микроскопы COXEM EM-40 и EM-40PE представляют собой мощные инструменты для широкого круга задач: от материаловедения и полупроводниковой индустрии до биологических исследований и анализа окружающей среды. Сочетание высокого разрешения, быстрого программного обеспечения Nanostation V5 и гибких опций, таких как режим переменного давления и модули 3D-реконструкции, делает эти приборы доступными решениями для лабораторий любого масштаба. Специализированная версия EM-40PE с усиленным EDS-сенсором закрывает нишу быстрых и точных анализов порошковых материалов и фильтрационных проб.