eWARP QUANTAX EBSD电子背散射衍射仪

采用eWARP的QUANTAX EBSD - 进入EBSD的新时代

QUANTAX EBSD，配备先进的eWARP 检测器，突破了使用 EBSD 可以实现的极限。

好处

低光束要求的超快速测量：高生产率和高分辨率

eWARP 只需要适度的电子束设置，例如 10 kV 加速电压和 12 nA 探头电流，这要归功于其前所未有的信号效率，即使在每秒 14,400 个模式的最大速度下使用也是如此。

在这些近光条件下产生的图案具有足够高的质量，可以通过 ESPRIT 软件套件进行分析，索引率高于 99%。

与在20 kV下获得的传统EBSD图相比，由于加速电压降低，空间分辨率可以提高两倍。换句话说，eWARP 能够以至少 25 nm 的分辨率和出色的索引速率以极快的速度进行 EBSD 映射。

eWARP提供的令人难以置信的速度和空间分辨率将对大多数EBSD应用产生重大影响。特别是，大面积测绘、3D EBSD 和原位实验将经历突破性进展

图 2：在 10 kV 和 12 nA 下测量的镍高温合金样品。黑框表示图 3 中的地图区域。

速度：14,429 fps，地图大小：7.6 Mpixels，84 x 56 μm2， 映射时间： 8：46 分钟， 步长： 25 nm， 索引率： 99%

图 3：50-100 nm 的晶间沉淀物（左）和仅 100 nm 宽的完美分辨退火孪晶（右）。请注意，此处显示的结果尚未清理，并且该图的步长为 25 nm。

10 kV 是新常态：改进的统计数据和空间分辨率

由于其卓越的信号效率，eWARP 可以毫无缺点地实现低 kV EBSD，从而在空间分辨率和标定质量方面实现前所未有的提高。这些创新使EBSD能够在以前无法获得的领域和材料中用作定量分析工具。

电池材料的研究和生产是一个新兴领域，EBSD显示出巨大的潜力。晶粒尺寸、形状以及高角度边界的比例会影响电池的多种性能因素，例如容量、充电速度、寿命和安全性。

图 4 显示了锂镍钴锰 （NCM） 电池的大取向图，显示了即使是最小晶粒的检测。该图包含大约 12,000 个晶粒。图 4 中的插入物提供了 NCM 阴极颗粒精细微观结构的详细视图。

图4：顶部 - 在10 kV和12 nA下测量的NCM（镍钴锰）电池的高分辨率EBSD图。

速度：3,300 fps，步长：25 nm，地图大小：3.8 Mpixels，地图时间：19：20 min

底部 - 对应于阴极材料（插入件）单个颗粒的晶粒尺寸分布直方图。该颗粒含有 1,000 多个颗粒，平均直径为 428 nm。

20 nm 分辨率，适用于困难材料：解析超细晶粒材料

10 kV EBSD的一个显著优势在表征钢和钛合金中的马氏体结构方面尤为明显。较低的加速电压最大限度地减少了相互作用体积，对菊池图案的空间分辨率和对比度产生了积极影响。可见的条带越多，正确标度的可能性就越高，从而提高了数据质量，这对于成功地将EBSD结果与材料特性相关联至关重要。

图5显示了从通过传统机械抛光方法制备的马氏体不锈钢样品中获得的EBSD数据。图案质量图（顶部）显示了分辨率为 20 nm 的典型马氏体板条结构。相应的晶体取向图（底部）清楚地显示了原始数据中的高索引质量，而无需应用数据清洗。

图5：EBSD结果来自在10 kV和12 nA下测量的马氏体钢样品。

复杂微观结构的快速、高分辨率EBSD映射

eWARP 卓越的灵敏度和分辨率能够对精细和复杂的微观结构进行详细表征。

该探测器独特的直接电子检测传感器允许从小至一百纳米的特征中捕获晶体学信息。这使得解析复杂的晶粒结构、亚晶界和相分布成为可能。

在视频示例中，我们展示了 3D 打印钢材的 EBSD 映射。

视频1：3D打印钢材的EBSD测绘。用于晶体取向测量的反极点图映射（0：00 至 0：03）。五种 ARGUS™ 成像模式，用于彩色晶体学/相位/形貌对比度（0：00 至 0：16）

增强型阿格斯™FSE/BSE 成像系统：超快速、超详细的微量分析

增强型 ARGUS™ 成像系统具有各种关键功能和优势：

• 闪电般快速的 FSE/BSE 成像

• 新的虚拟 FSE 成像

• 方向、地形和相差

• 只需 3 秒即可获得 1 Mpixels

• 同时采集 5 张图像

• 颜色编码或灰度

• 原位实验期间自动连续采集的理想选择

eWARP 的专利合并技术是新型 ARGUS™ 成像系统的核心，可实现高达每秒 350,000 像素的超快 FSE 成像，与原始分辨率模式相比，每像素提供的信号量高出 80 倍。这导致更快、更高质量的 FSE 图像（见图 7）。

此外，ESPRIT 现在还能够在 EBSD 映射期间自动创建虚拟前散射电子 （VFSE） 图像，而不会影响速度或信号完整性。图 7 显示了一组来自双相不锈钢的五张 VFSE 图像。

图 6：使用 ARGUS™ 增强系统获取的 FSE 图像，显示岩石样品中的相位/平均 Z 值对比度（左）和钢样品中的取向对比度（右）。中心图片是由在 9x9 合并模式下运行的 eWARP 传感器产生的典型图像/信号。

图 7：VFSE 图像显示双相不锈钢样品中的方向和形貌对比度。

每个图像都是由传感器的不同区域创建的。

ESPRIT 软件 - 超快速图案处理、后处理和 EDS 集成

ESPRIT 是布鲁克用于微观结构和元素分析的直观软件。除了提供深入的EBSD分析能力外，ESPRIT还可以整合来自EDS的元素数据。

图8：ESPRIT分析软件，QUANTAX EBSD系统的一部分。

运营优势：增加正常运行时间和现场升级

现场固件升级：

• 增强的性能

• 改善用户体验

用于预测性维护的检测器监控（经客户许可）

现场更换传感器模块，以最大限度地延长正常运行时间

10 kV EBSD 映射作为新标准 - 消除辐射损伤

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图 9：用于 QUANTAX EBSD 的 eWARP 检测器有助于减少停机时间，并可在现场使用最新技术进行升级。