Funkční vzorek zařízení FIB-SEM umožňující 4D STEM analýzy

Kód výsledku v IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F01733214%3A_____%2F23%3AN0000001" target="_blank" >RIV/01733214:_____/23:N0000001 - isvavai.cz</a>

Výsledek na webu

—

DOI - Digital Object Identifier

—

Jazyk výsledku

čeština

Název v původním jazyce

Funkční vzorek zařízení FIB-SEM umožňující 4D STEM analýzy

Popis výsledku v původním jazyce

Prvními proof of concept testy s použitím MiniPix detektoru upevněného na stolku mikroskopu byly stanoveny základní požadavky na geometrii a konstrukci detektoru. Po oživení vlastního detektoru mimo mikroskop byl funkční vzorek detektoru sestaven a instalován na mikroskop MAGNA (SEM, bez iontového tubusu), kde proběhly ověřovací testy funkčnosti. Funkčnost detektoru byla ověřena na standardních kalibračních vzorcích firmy Agar. S využitím AdcaScope API pro ovládání detektoru a TESCAN SharkSEM pro ovládání SEM byly vytvořeny pythonovské skripty pro akvizici difrakčních dat rastrovaného zorného pole vzorku. Byla použita pomalá softwarová synchronizace a vyzkoušen framový i data driven mód. K rekonstrukci obrazových dat sloužily vlastní skripty, současně byla data exportována do vhodného formátu a zpracována ve volně dostupných programech (LiberTEM, pixStem), čímž byly ověřeny požadavky na formát ukládaného 4D datového balíku. Experimenty potvrdily nezbytnost hardwarové synchronizace (rychlost akvizice dat, stabilita sytému). Funkční vzorek detektoru byl následně přesunut na mikroskop AMBER, čímž vznikl funkční vzorek systému FIB-SEM (Ga+ iontový svazek) s detektorem pro 4D STEM aplikace. Zde již byl detektor umístěn v cílové geometrii, umožňující analýzu vyřezané lamely.

Název v anglickém jazyce

Functional sample of a FIB-SEM system for $D STEM applications

Popis výsledku anglicky

The initial proof-of-concept tests, conducted using the MiniPix detector mounted on a microscope stage, established the basic requirements for detector geometry and design. The detector was put together outside the microscope, and a working sample was assembled and installed on a MAGNA microscope (SEM, without ion tube), where functional verification tests were performed. The functionality of the detector was verified on standard Agar calibration samples. Python scripts were created to acquire diffraction data of the rasterized field of view of the sample using the AdcaScope API to control the detector and TESCAN SharkSEM to control the SEM. Slow software synchronization was performed and both frame and data-driven modes were tested. Custom scripts were employed to reconstruct image data, while at the same time the data were exported to a suitable format and processed in freely available programs (LiberTEM, pixStem). This was done in order to verify the format requirements of the stored 4D data package. The experiments confirmed the necessity of hardware synchronisation (data acquisition speed, system stability). Subsequently, a functional sample of the detector was transferred to the AMBER microscope, resulting in a functional sample of the FIB-SEM (Ga+ ion beam) system fitted with a detector for 4D STEM applications. In this instance, the detector was already placed in the final geometry, allowing analysis of the cut-out lamella.

Druh

G_funk - Funkční vzorek

CEP obor

—

OECD FORD obor

21002 - Nano-processes (applications on nano-scale); (biomaterials to be 2.9)

Projekt

<a href="/cs/project/FW06010396" target="_blank" >FW06010396: Čtyřdimenzionální rastrovací transmisní elektronová mikroskopie ve FIB-SEM zařízení</a><br>

Návaznosti

P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)

Rok uplatnění

2023

Kód důvěrnosti údajů

U - Předmět řešení projektu je utajovanou skutečností podle zvláštních právních předpisů nebo je skutečností, jejíž zveřejnění by mohlo ohrozit činnost zpravodajské služby. Údaje o projektu jsou upraveny tak, aby byly zveřejnitelné

Interní identifikační kód produktu

MAGNA 117-0086

Číselná identifikace

117-0086

Technické parametry

Během projektu bude funkční vzorek využívan k provádění validačních měření a modifikaci jejich parametrů. Na základě výsledků těchto měření budou finalizována specifikace finálního prototypu a také potřebné modifikace pracovního postupu.Po oživení vlastního detektoru mimo mikroskop byl funkční vzorek detektoru sestaven a instalován na mikroskop MAGNA (SEM, bez iontového tubusu), kde proběhly ověřovací testy funkčnosti Funkční vzorek detektoru byl následně přesunut na mikroskop AMBER, čímž vznikl funkční vzorek systému FIB-SEM (Ga+ iontový svazek) s detektorem pro 4D STEM aplikace. Zde již byl detektor umístěn v cílové geometrii, umožňující analýzu vyřezané lamely.

Ekonomické parametry

Produktová řada FIB-SEM systémů už několik let představuje cca 20% z tržeb společnosti TESCAN. Zařízení FIB=SEM se představuje nezbytnou techniku v oblastí materiálové vědy (např. pro přípravě vzorků), pro dalsí analýzy jako např. TEM zobrazování, ale také je součástí základního vybavení sofistikovné výroby v oblasti mikroelektroniky. Předpokládáme, že výstup projektu bude součástí až 15 prodaných ks v roce 2029 a bude jedním z klíčových produktů, které pomohou dosáhnout obratu až 14 mil dolarů. Samotný navrhovaný produkt však bude součástí již existujícího SEM a FIB-SEM řešení, a je tedy zahrnutý v ceně za tato řešení.

Kategorie aplik. výsledku dle nákladů

—

IČO vlastníka výsledku

17774713

Název vlastníka

TESCAN GROUP a.s.

Stát vlastníka

CZ - Česká republika

Druh možnosti využití

O - Doposud nevyužívaný výsledek

Požadavek na licenční poplatek

—

Adresa www stránky s výsledkem

—