新製品 波長分散型X線検出器 MagnaRay
The world leader in serving science 高速、高精度のインテリジェントWDS MagnaRayの紹介 サーモフィッシャーサイエンティフィック（株） モレキュラー営業部 EDSグループ 新製品 波長分散型Ｘ線検出器 MagnaRay 2 ©2009 Thermo Fisher Scientific K.K. 1 新製品 波長分散型Ｘ線検出器 MagnaRay X線を平行光に変換するコリメータを備えたWDS検出器 X線検出立体角を大きくすることにより、 従 来 型 の WDS 検 出 器 （ ロ ー ラ ン ド 円 型）と比較して、感度を大幅に向上。 X線発生量が少ない低加速電圧、高 倍率の分析に最適。 3 ポリキャピラリーとグレージング入射のハイブリッド ポリキャピラリーとグレージング入射の方式を組み合わせた光 学コリメータ（特許取得済）により、広範囲の特性X線を効率よく 検出。（標準仕様：160eV – 12keV） 検出器の光学アライメントを 完全自動化 4 ©2009 Thermo Fisher Scientific K.K. 2 MagnaRay 特長 分析条件、測定手順の自動設定。ユーザーインターフェースを EDSのGUIと完全インテグレート。 EDS並みの簡単な操作で、 WDSによる高精度な分析が可能。 EDS/WDSフルオート定性解析機能。EDS測定結果から、重な りピークを自動認識し、WDSで自動検証。 検出器、回折格子を直結モータ（磁性流体シール型）で制御。 迅速、精確な分析を実現。僅か0.25秒で、O-K線からSi-K線に 移動（TAP）。制御位置精度 0.001度。 コンパクトな設計、封じ切型キセノンガス比例計数管の採用に より、電子顕微鏡の真空系への負荷を軽減。 検出器の光学アライメントを完全自動化、しかも高速、抜群の 繰り返し測定精度。 5 MagnaRay NS7のインターフェースと完全インテグレート 6 ©2009 Thermo Fisher Scientific K.K. 3 MagnaRay EDSの測定結果をＷＤＳで自動検証 7 MagnaRay 分析例 窒化ボロンをWDS（赤線）と EDS（黄色）で分析した例。 3%のホウ素を含む鋼の、 X線元素マップ。 MagnaRay（左） EDS（右） 8 ©2009 Thermo Fisher Scientific K.K. 4 MagnaRay 仕様 9 MagnaRay 利用可能な回折格子 10 ©2009 Thermo Fisher Scientific K.K. 5 MagnaRayを使って、鋳鉄中の極微量ボロンの面分析 反射電子線像 試料：極微量のボロンを含む鋳鉄 各元素の成分％： B 0.037%、C 3.58%、Si 2.27%、P 0.169% ＜分析条件＞ 電子顕微鏡：JEOL JSM-7600F 加速電圧： 5kV 分析倍率： 5000倍 分析エリア全体の 積算スペクトル 照射電流： 63nA 収集イメージ分解能： 256x192 収集時間： 30分 EDS SDD検出器： UltraDry(30mm2) WDS検出器： MagnaRay （回折格子NiC80） 11 ピークカウントマップ MagnaRay EDS EDS EDS EDS EDS デ－タタイプ：カウント 倍率：5000 加速電圧：5.0 kV 12 ©2009 Thermo Fisher Scientific K.K. 6 ピーク分離マップ（MagnaRayはピークカウント） MagnaRay EDS EDS EDS EDS EDS デ－タタイプ：ネットカウント 倍率：5000 加速電圧：5.0 kV 13 Boron Rich エリア(黄色）と Si Richエリア（緑線）のＥＤＳスペクトル 左スペクトルの拡大表示 B Rich EDS抽出エリア（黄色） WDSスキャンデータ収集ポイント（赤クロス） Boron Rich ポイントで WDSスキャン Si Rich EDS抽出エリア （赤線） B RichエリアとSi Richエリアの EDSスペクトルを比較すると、 EDSではピーク分離マップの手法 を使っても、Boron の分布を確認 することが難しかったことが理解 できる。 14 ©2009 Thermo Fisher Scientific K.K. 7 鋳鉄中の極微量ボロン面分析結果 まとめ 今回分析した鋳鉄のボロン濃度は、僅か0.037%だった為、EDSによ る面分析では、その分布を示すようなマッピングデータを収集すること が難しかった。従来からのピークカウントマップでは、カーボンの影響 によるコントラストしか見えないマップ像になってしまった。又、ピーク 分離マップの処理を行っても、ボロンの分布を明瞭に示すようなマッ プデータは得られなかった。 MagnaRayで収集したマップデータは、極微量のボロンの分布を明 瞭に示している。 EDSでは収集不可能な程度に微量な鋳鉄中の軽元素でも、高性能 のサーマルFESEMとMagnaRayを組み合わせれば、低加速電圧、 高倍率の条件でマッピングデータを収集出来ることが証明できた。 15 ©2009 Thermo Fisher Scientific K.K. 8
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