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AZtec: Spettrometri a dispersione di energia a raggi X per SEM Hitachi serie TM4000 e FlexSEM1000

Per i SEM Hitachi TM4000 e Hitachi FlexSEM1000 sono disponibili diversi sistemi EDS tra cui scegliere in base all’applicazione e al budget. Sono disponibili due classi di rivelatori: un rilevatore da 10 millimetri quadri a basso costo e un rivelatore da 30 millimetri quadri di grandi dimensioni, entrambi con design compatto e che non richiedono l’utilizzo di azoto liquido per il raffreddamento (LN2). 

I sistemi EDS della serie AZtec presentano icone disposte in ordine di flusso procedurale per semplificarne il funzionamento.  La funzione “Spectrum-fitting”, adattamento allo spettro, consente una facile osservazione della sovrapposizione degli elementi mentre la  funzione “TruMap”, disponibile nel modello AZtecOne, consente di separare e visualizzare gli elementi con picchi sovrapposti.

I sistemi EDS Oxford sono: 

AZtecOneGo

Sistema di Base

AZtecOne

Sistema Avanzato

AZtecEnergy

Analisi Multifunzione

AZtecLIVE

Rivoluzione dell’EDS
Esempio di configurazione del sistema EDS Oxford Aztec in combinazione con il SEM Hitachi TM4000
Il detector (Prodotto da Oxford Instruments (Regno Unito)) non è visibile in quanto rimane all’interno del SEM, per un layout più compatto ed elegante.
Esempio di configurazione del sistema EDS Oxford Aztec in combinazione con il SEM Hitachi TM4000 Il detector (Prodotto da Oxford Instruments (Regno Unito)) non è visibile in quanto rimane all’interno del SEM, per un layout più compatto ed elegante.
Rilevatore da 10 millimetri quadri. 
Oltre all'acquisizione dello spettro standard, il sistema consente di ricostruire gli spettri per le regioni specificate dall'utente in base ai dati precedentemente acquisiti in modalità di acquisizione di mappe. La regione selezionata può essere definita come punto, rettangolo, ellisse o regione legata da una curva a mano libera disegnata dall'utente.

AZtecOneGo: sistema di base

Rilevatore da 10 millimetri quadri. Oltre all’acquisizione dello spettro standard, il sistema consente di ricostruire gli spettri per le regioni specificate dall’utente in base ai dati precedentemente acquisiti in modalità di acquisizione di mappe. La regione selezionata può essere definita come punto, rettangolo, ellisse o regione legata da una curva a mano libera disegnata dall’utente.
Rilevatore da 30 millimetri quadri.  La funzione TruMap consente di separare e sottrarre in modo reale gli spettri multi-elemento in tempo reale, ottenendo un mapping elementale preciso senza contaminazione dell'immagine da picchi sovrapposti.
Nell'esempio mostrato, i dati di Mg-K e As-L, i cui picchi si sovrappongono nelle mappe tipiche, sono chiaramente risolti e privi di sovrapposizione del segnale con la funzione TruMap.

AZtecOne: sistema avanzato

Rilevatore da 30 millimetri quadri. La funzione TruMap consente di separare e sottrarre in modo reale gli spettri multi-elemento in tempo reale, ottenendo un mapping elementale preciso senza contaminazione dell’immagine da picchi sovrapposti. Nell’esempio mostrato, i dati di Mg-K e As-L, i cui picchi si sovrappongono nelle mappe tipiche, sono chiaramente risolti e privi di sovrapposizione del segnale con la funzione TruMap.

AZtecEnergy: analisi multifunzionale

Rilevatore da 30 millimetri quadri. Il sistema AZtecEnergy offre funzionalità analitiche avanzate e configurazioni flessibili con la capacità di automatizzare le analisi tramite uno stage motorizzato, consentendo la mappatura su vasta area e l’analisi delle particelle.

Opzione di mappatura ad area estesa: AZtec Large-Area Mapping

Il software di mappatura AZtec acquisisce automaticamente i dati per più aree specificate per poi produrre un singolo set combinato di informazioni di mappatura.
Sezione trasversale di componente elettronico rivestito di resina. Ing.: 400X, ricostruzione: 2,2 mm X 17,6 mm
Sezione trasversale di componente elettronico rivestito di resina. Ing.: 400X, ricostruzione: 2,2 mm X 17,6 mm

AZtecLIVE: rivoluzione dell'EDS

Rilevatore da 30 millimetri quadri. AZtecLive è un nuovo approccio rivoluzionario all’analisi EDS che consente un cambiamento radicale nel modo in cui gli utenti eseguono un’indagine di un campione nel SEM. Combina un’immagine elettronica dal vivo con l’immagine chimica a raggi X (mappa) per offrire un nuovo modo intuitivo di interagire con i campioni.
Schermata principale
1 Immagine "Live"
Immagine “Live”

L’approccio unico di AZtecLive all’analisi EDS si basa sul principio secondo cui all’utente vengono presentati tutti i dati di cui hanno bisogno per indagare sul proprio campione senza doverlo acquisire manualmente. Tutto è “Live” e continuamente aggiornato. Questo inizia con l’immagine, che viene trasmessa direttamente nell’interfaccia AZtecLive. Ora non è necessario andare avanti e indietro tra il microscopio e il software EDS, tutto ciò che occorre fare è scegliere tra l’immagine SE o BSE.

Esempi di applicazioni con AZtecLive:

Stampa 3D in metallo

I metalli stampati di alta qualità in 3D richiedono fonti di polvere ultra pura (<99,9%). Il processo di ispezione di una polvere è complesso, poiché i contaminanti possono trovarsi in tracce L'esempio nel video allegato mostra una lega di titanio Ti6Al4V, che è in polvere fine. Ti6Al4V è una lega leggera caratterizzata da eccellenti proprietà meccaniche e resistenza alla corrosione combinate a basso peso specifico e biocompatibilità. È ideale per molte applicazioni di ingegneria ad alte prestazioni, ad esempio nel settore aerospaziale e automobilistico, e anche per la produzione di impianti biomedici.. Il video mostra come AZtecLive viene utilizzato per trovare facilmente la contaminazione da particelle di tungsteno da un'altra polvere di stampa 3D in metallo.
Stampa 3D in metallo

Superleghe

Le superleghe Ni/Nb/Cr/Mo hanno eccellenti proprietà meccaniche e anticorrosione ad alta temperatura e sono spesso utilizzate per applicazioni quali: attrezzature per la produzione di acido super fosforico, impianti per il trattamento dei rifiuti radioattivi, industria offshore e attrezzature esposte all’acqua di mare e rivestimenti di forni. Questa prestazione meccanica ad alta temperatura e la resistenza alla corrosione sono direttamente correlate alla distribuzione di piccoli precipitati. La morfologia, la spaziatura, la frazione di volume e la densità di distribuzione dei piccoli precipitati hanno tutti un effetto sulle proprietà meccaniche della lega.
Superleghe

Rocce e minerali

I campioni di rocce e minerali contengono spesso molte fasi, molte delle quali non sono facilmente distinguibili con l’immagine dei retrodiffusi (backscattered). Per questo motivo normalmente si richiede una mappa elementale mediante EDS per l’identificazione delle fasi. La combinazione della mappatura a raggi X dal vivo con l’immagine dal vivo fornisce i mezzi per comprendere i componenti di fase di questo tipo di campione in tempo reale. Ciò consente una rapida identificazione dei tipi di campioni, l’ubicazione di caratteristiche importanti o la ricerca di componenti minori importanti. Nell’immagine appare come da una immagine di soli retrodiffusi sia difficile riconoscere le fasi, mentre con la sovrapposizione della mappa a raggi X tutto diviene più chiaro.
Rocce e minerali