Приложение № 8
к сведениям о типах средств
измерений, прилагаемым
к приказу Федерального агентства
по техническому регулированию
и метрологии
от «28» декабря 2020 г. № 2243
ОПИСАНИЕ ТИПА СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ
Микроскоп электронный сканирующий Quattro S ESEM
Назначение средства измерений
Микроскоп электронный сканирующий Quattro S ESEM (далее – микроскоп) пред-
назначен для измерений линейных размеров элементов микро- и нанорельефа поверхности
различных твердотельных объектов, в том числе биологических в режиме сверхнизкого ва-
куума естественной среды, исследования их элементного состава методом энергодисперси-
онной спектроскопии.
Описание средства измерений
Принцип действия микроскопа основан на сканировании сфокусированным пучком
ускоренных электронов поверхности исследуемого объекта, детектировании вторичных или
обратно рассеянных электронов для формирования изображения на экране управляющего
компьютера синхронно с разверткой электронного пучка. Формирование изображения в
микроскопе происходит за счет модуляции яркости соответствующей точки экрана сигнала-
ми, поступающего с детектора электронов. Отношение размера изображения на экране к
размеру растра на образце определяет увеличение микроскопа.
Конструктивно микроскоп выполнен в напольном варианте и состоит из основного
блока, стойки электроники и рабочего стола с управляющим компьютером. Основной блок
включает электронно-оптическую систему (колонну) с автоэмиссионным катодом типа
Шоттки, камеру образцов на основе предметного столика с механизмом его перемещения,
детекторы вторичных и отраженных электронов, вакуумную систему, блок электроники,
энергодисперсионный спектрометр Bruker XFlash 6. Вакуумная система микроскопа вклю-
чает 2 форвакуумных насоса, турбомолекулярный насос и 2 геттерно-ионных насоса. Меха-
низм перемещения предметного столика обеспечивает его перемещение вдоль осей X, Y, Z,
вращение на 360 градусов вокруг оси Z и наклон вокруг оси Х. Вакуумная камера оборудо-
вана системой плазменной очистки образцов и содержимого камеры от углеводородных за-
грязнений.
Микроскоп может работать в следующих режимах:
- вторичной электронной эмиссии;
-детектирования обратно отраженных электронов,
- определения элементного состава в приповерхностной области исследуемого объекта в
точке, вдоль линии, картирования элементного состава.
Для повышения разрешения в режиме малых энергий электронов пучка в микроскопе преду-
смотрен режим торможения электронного пучка посредством приложения напряжения сме-
щения к образцу.
Исследование биологических образцов возможно в режиме, который обеспечивает в
камере образцов низкий вакуум или сверхнизкий (до 4000 Па) вакуум естественной среды
при условии регистрации вторичных электронов от исследуемого объекта.
Пломбирование микроскопа не предусмотрено. Общий вид микроскопа и место
нанесения знака поверки приведены на рисунке 1.
Место нанесения знака поверки
2
Рисунок 1 - Общий вид микроскопа электронного сканирующего Quattro S ESEM
Программное обеспечение
Управление микроскопом и обработка результатов измерений осуществляется с по-
мощью ПЭВМ с использованием специализированного программного обеспечения (ПО)
«XT UI». ПО «XT UI» позволяет проводить измерения линейных размеров элементов релье-
фа по осям X и Y. ПО «XT UI» не может быть использовано отдельно от микроскопа.
Идентификационные данные программного обеспечения указаны в таблице 1.
Таблица1
ИдентификационноенаименованиеПО
Номерверсии(идентификационныйномер)ПО
ЦифровойидентификаторПО(контрольнаясуммаисполняемогокода)
АлгоритмвычисленияцифровогоидентификатораПО
XT UI
15.1.0.3437
-
-
Уровень защиты ПО соответствует типу «средний» согласно Р 50.2.077-2014.
Метрологические и технические характеристики
Значение
от 0,005 до 1000
(1+0,04∙L)
0,6
Таблица 2 - Метрологические характеристики
Наименование характеристики
Диапазон измерений линейных размеров, мкм
Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений
линейных размеров, нм (L– линейный размер, нм)
Пространственное разрешение в режиме вторичной эмиссии
при ускоряющем напряжении 15 кВ, нм, не более
Энергетическое разрешение энергодисперсионного спектро-
метра на линии Kα марганца,эВ, не более
126
Таблица 3 Основные технические характеристики
Наименование характеристики
Значение
3
Габаритные размеры основных составных частей (ДxШхВ), мм,
не более:
- основной блок
- рабочий стол с управляющим компьютером
от 150 до 4000000
от 1 до 30
200
от 0,001 до 200
6144х4096
60
от C до Am
1500000
Диапазон регулирования увеличения, крат
Диапазон регулировки ускоряющего напряжения, кэВ
Минимальная достижимая энергия электронов первичного
пучка в режиме торможения пучка, эВ
Диапазон значений токов электронного пучка, нА
Максимальный размер изображения, пикселей
Активная площадь детектора энергодисперсионного спектро-
метра, мм
2
Диапазон определяемых элементов
Максимальная скорость счета импульсов энергодисперсионно-
го спектрометра, импульсов/сек
Масса, включая все комплектующие, кг, не более
970
900×1360×1850
1300×800×700
от +18 до +22
80
Условия эксплуатации:
- температура окружающей среды, ºС
-относительная влажность воздуха, %, не более
Напряжение питания от однофазной сети переменного тока ча-
стотой 50/60 Гц, В
Потребляемая мощность, не более, Вт
от 110 до 240
3000
Знак утверждения типа
наносится на лицевую панель основного блока микроскопа в виде наклейки, и на титульный
лист эксплуатационной документации типографским способом.
Комплектность средства измерений
Таблица 4 – Комплектность средства измерений
Наименование
Обозначение
Количество
Микроскоп электронный ска-
нирующий
Quattro S ESEM
1 шт.
Руководство по эксплуатации
-
1 экз.
Методика поверки
-
1 экз.
Поверка
осуществляется по документу МП 80322-20 «ГСИ. Микроскоп электронный сканирующий
Quattro S ESEM. Методика поверки», утвержденному АО «НИЦПВ» 18 марта 2020 г.
Основные средства поверки:
-мера ширины и периода специальная МШПС-2.0К (рег. №33598-06);
- мера длины концевая плоскопараллельная номинальным значением 1 мм 3-го разряда со-
гласно Государственной поверочной схеме (Приказ Росстандарта от 29.12.2018 №2840);
- стандартный образец состава марганца металлического типа Мн95 (Ф5) ГСО 1095-90П
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих опреде-
ление метрологических характеристик поверяемого микроскопа с требуемой точностью.
Знак поверки наносится на лицевую панель основного блока микроскопа в виде
наклейки, как показано на рисунке 1 и на свидетельство о поверке.
Сведения о методиках (методах) измерений
приведены в эксплуатационной документации.
4
Нормативные и технические документы, устанавливающие требования к микроскопу
электронному сканирующему Quattro S ESEM
Техническая документация фирмы Thermo Fisher Scientific Electron Microscopy,
США
Изготовитель
Фирма Thermo Fisher Scientific Electron Microscopy, США
Адрес: 5350 NE Dawson Creek Drive, Hillsboro, OR 97124, USA
Тел./Факс: +1 5037267500/+1 503 726 2570
Заявитель
Автономная некоммерческая образовательная организация высшего образования
«Сколковский институт науки и технологий»
Адрес: 121205, Москва, Большой бульвар д.30 стр.1
Тел./факс: (495) 280-14-81
E-mail:
Испытательный центр
Акционерное общество «Научно-исследовательский центр по изучению свойств по-
верхности и вакуума» (АО «НИЦПВ»)
Адрес: 119421, г. Москва, ул. Новаторов, д. 40, корп. 1
Тел./Факс: (495) 935-97-77
E-mail:
Аттестат аккредитации АО «НИЦПВ» по проведению испытаний средств измере-
ний в целях утверждения типа №RA.RU.311409 от 19.11.2015.
Готовы поверить данное средство измерений.
Поверка средств измерений.
