УТВЕРЖДЕНО
приказом Федерального агентства
по техническому регулированию
и метрологии
от «29» марта 2021 г. №420
Лист № 1
Регистрационный № 81342-21Всего листов 5
ОПИСАНИЕ ТИПА СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ
Микроскоп электронный сканирующий Quattro S
Назначение средства измерений
Микроскоп электронный сканирующий Quattro S (далее – микроскоп Quattro S)
предназначен для измерений линейных размеров, формы и ориентации наноструктур и
микрорельефа поверхностей различных объектов.
Описание средства измерений
Принцип работы микроскопа Quattro S основан на физических эффектах взаимодействия
сфокусированного пучка электронов с поверхностью объекта (образца). Электронный луч
непрерывно сканирует тот участок поверхности объекта, изображение которого формируется
микроскопом. При этом каждая точка поверхности объекта, в границах поля зрения микроско-
па, отображается соответствующей точкой на формируемом изображении. При взаимодействии
электронного луча с поверхностью объекта единовременно возникает сразу несколько сигналов
и формируется конкретное изображение в зависимости от того, какой детектор сигнала в
данный момент включен.
Микроскоп Quattro S измеряет длину проекции геометрических расстояний на горизон-
тальную плоскость, т.е. расстояние между соответствующими точками на плоской и горизон-
тально ориентированной поверхности объекта, позволяет получать увеличенное изображение
различных образцов, достигая увеличения до 1000000 крат.
Микроскоп Quattro S представляет собой стационарный лабораторный прибор, состоя-
щий из основной консоли, включающей электронно-оптическую колонну с источником элек-
тронов и систему линз; вакуумной системы; вакуумной камеры для образцов с установленным
пятиосевым моторизированным столиком для перемещения образцов; блока электроники,
включающего модули сканирования и обнаружения, и управляющего (серверного) компьютера
со специализированным программным обеспечением xT и операционной средой Windows 7.
Опционально можно установить дополнительный компьютер с ЖК-монитором, который либо
используется как расширенный рабочий стол основного управляющего компьютера, либо как
дополнительный компьютер с другими программными утилитами.
Источником электронов высокой энергии является электронная колонна с высокоста-
бильным полевым источником типа Шоттки.
Микроскоп Quattro S работает в трех операционных вакуумных режимах: высокого
вакуума(HiVac),низкоговакуума(LoVac)исверхнизкоговакуумаестественной
влажной/газовой среды (ESEM). Вакуумная система микроскопа Quattro S полностью автомати-
зирована.
Вакуумная аналитическая камера микроскопа Quattro S поддерживает одновременное
размещение следующих детекторов, позволяющих получать электронно-микроскопические
изображения: детектор вторичных электронов (SED) и детектор обратно-рассеянных электро-
нов (BSED).
Предметный столик камеры образцов моторизирован по 5 осям (X, Y, Z, наклон и
вращение) с углом наклона от минус 15° до 90° и вращением вокруг оси сканирования на 360°.
Лист № 2
Всего листов 5
Все движения предметного столика задаются и контролируются программным обеспечением
микроскопа Quattro S. Исследуемые образцы устанавливают в вакуумную камеру с помощью
держателей: держателя для одного образца, который крепится непосредственно к предметному
столику, и универсальных держателей для нескольких образцов.
Управление всеми системами микроскопа Quattro S, контроль его состояния, настройка
и обработка данных измерений осуществляются с помощью мыши и клавиатуры основного
управляющего компьютера со специализированным программным обеспечением, подключае-
мым к блоку электроники. Все данные и изображения могут быть выведены на ЖК-монитор
управляющего компьютера, сохранены в компьютере или выведены на USB-накопитель при
задании в программном обеспечении системы микроскопа Quattro S соответствующей команды.
Общий вид микроскопа Quattro S представлен на рисунке 1.
Рисунок 1 – Общий вид микроскопа Quattro S
Пломбирование микроскопа Quattro S не предусмотрено.
Знак поверки наносится на свидетельство о поверке в виде клейма.
Программное обеспечение
Программное обеспечение микроскопа Quattro S xT работает в операционной системе
Windows 7, со следующими функциональными возможностями каждой части пользовательско-
го интерфейса:
-xT Microscope Server (Сервер управления): запускает и останавливает основные
функции микроскопа Quattro S;
- Microscope Control (User Interface (UI)) (Интерфейс пользователя): контролирует все
системные функции, включая визуализацию, сбор, вывод изображений и видео; обнаружение,
Лист № 3
Всего листов 5
анализ, измерение и обработку данных измерений; сканирование, увеличение, навигацию по
столику, давлению в камере и колонне и т.д.;
- Account Manager (Менеджер учетных записей): настраивает доступ пользователей к
операционной системе Windows 7 и пользовательскому интерфейсу Microscope Control.
Конструкция микроскопа Quattro S исключает возможность несанкционированного влия-
ния на метрологически значимую часть программного обеспечения и измерительную информа-
цию посредством ограничения прав учетной записи пользователя. Для программного обеспе-
чения микроскопа Quattro S предусмотрено 2 уровня доступа: пользовательский и сервисный.
Идентификационные данные программного обеспечения микроскопа Quattro S приведе-
ны в таблице 1.
Уровень защиты программного обеспечения микроскопа Quattro S «средний» в
соответствии с Р 50.2.077-2014.
Влияние ПО учтено изготовителем при нормировании метрологических характеристик
микроскопа Quattro S.
Таблица 1 – Идентификационные данные программного обеспечения (ПО)
Идентификационные данные (признаки)
Значение
xT
не ниже 15.2.2
-
xT Microscope Server
Идентификационное наименование ПО
Номер версии (идентификационный номер) ПО
Цифровой идентификатор ПО
Идентификационное наименование основного
модуля интерфейса ПО (сервер управления)
Идентификационное наименование модуля
пользовательского интерфейса ПО
Microscope Control (User Interface (UI))
Метрологические и технические характеристики
Таблица 2 – Метрологические характеристики
Наименование характеристики
Значение
от 300 нм до 2 мкм
от 300 нм до 1 мм
±3
1,0
3,0
1,3
3,0
Диапазон измерений линейных размеров
- при низком вакууме и сверхнизком вакууме естественной среды
- при высоком вакууме
Пределы допускаемой относительной погрешности измерений
линейных размеров, %
Разрешение (при оптимальном рабочем расстоянии в зависимости
от вакуумного режима и типа детектора), нм, не более:
- высокий вакуум в камере, детектор вторичных электронов,
ускоряющее напряжение 30 кВ
- высокий вакуум в камере, детектор вторичных электронов,
ускоряющее напряжение 1 кВ
- низкий вакуум и сверхнизкий вакуум естественной среды
в камере, детектор вторичных электронов, ускоряющее напря-
жение 30 кВ
- низкий вакуум в камере, детектор вторичных электронов,
ускоряющее напряжение 3 кВ
Таблица 3 – Основные технические характеристики
Наименование характеристики
Значение
Диапазон показаний линейных размеров
- при низком вакууме и сверхнизком вакууме естественной среды
- при высоком вакууме
от 10 нм до 500 мкм
от 10 нм до 4 мм
Лист № 4
Всего листов 5
Окончание таблицы 3
Наименование характеристики
Значение
от 29 до 1000000
Диапазон регулирования увеличения, крат
Давление в камере (в зависимости от вакуумного режима), Па:
-высокий вакуум
-низкий вакуум
-сверхнизкий вакуум естественной влажной/газовой trial
менее 6·10
-4
от 10 до 200
от 10 до 4000 при использо-
вании азота;
от 10 до 2600 при использо-
вании паров воды
от 0,2 до 30
от 1·10
-12
до 4,5·10
-8
230±23
50±1
1368
890
1768
1233
Ускоряющее напряжение электронно-оптической колонны, кВ
Ток пучка, А
Параметры электрического питания:
- питающее напряжение, В
- частота, Гц
Габаритные размеры, мм, не более:
- длина
- ширина
- высота
Масса, кг, не более
Условия эксплуатации:
- температура окружающего воздуха, °C
- относительная влажность воздуха, %, не более
Средний срок службы, лет, не менее
от +17 до +23
80
10
Знак утверждения типа
наносится на титульный лист «Руководства по эксплуатации» типографским способом или в
виде наклейки.
Комплектность средства измерений
Таблица 4
НаименованиеОбозначениеКоличество
Quattro S1 шт.
Микроскоп электронный сканирующий
Руководство по эксплуатации, включающее
Руководство пользователя программного обеспечения
Методика поверки
-
1 шт.
МП 94-223-20201 экз.
Сведения о методиках (методах) измерений
приведены в главе 5 «Выполнение работ» эксплуатационного документа «Микроскоп
электронный сканирующий Quattro S. Руководство по эксплуатации».
Нормативные документы, устанавливающие требования кмикроскопу электронному
сканирующему Quattro S
Приказ Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от
29 декабря 2018 г. № 2840 «Об утверждении Государственной поверочной схемы для средств
измерений длины в диапазоне от 1·10
-9
до 100 м и длин волн в диапазоне от 0,2 до 50 мкм».
Лист № 5
Всего листов 5
Готовы поверить данное средство измерений.
Поверка средств измерений.
