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Clarity™ EBSDシステム

Clarity™ は電子直接検出(Direct Detection (DD))技術を採用した世界初の商業用EBSD検出器です。この革新的なアプローチは、比類のないパターンクオリティと感度を実現し、リードノイズも歪みもないため、EBSDパターン検出と分析の進化への新しい扉が開かれます。

Clarity™ EBSDシステム
付加製造ステンレスからClarityで収集されたEBSD方位マップ
付加製造ステンレスからClarityで収集されたEBSD方位マップ

現在の蛍光スクリーンを採用したEBSDシステムにはいくつかの欠点があります。具体的には、蛍光材料の粒径と膜厚に依存して、電子から光子への変換効率が低下し、信号の局所的なブルーミングが発生することがあります。その結果、蛍光体と撮像素子間の光学的結合により、EBSDパターンにアーティファクトが生じます。ハフ変換による指数付けでは、そのような小さな欠陥は重要ではありませんが、高度な定量的分析においてはEBSDパターンの細部が制限されます。電子直接検出により、これらのすべての問題がEBSDデータ収集から排除されます。

Clarityは、蛍光スクリーンや光を伝えるシステムが必要ありません。この技術はシリコンセンサーにCMOSを接続しています。入射電子は衝撃時にシリコン内に電子-正孔対を生成し、バイアス電圧は電荷をCMOSセンサーに移動し、そこで各イベントをカウントします。 この方法は非常に感度が高いため、個々の電子を検出できます。

リードノイズゼロと相まって、ClarityはEBSDパターン収集に前例のないパフォーマンスを提供します。 ピクセルあたり10個未満の電子で構成されるパターンを正常に検出および分析できます。ただし、EBSD検出器への電子信号は不均一で、パターン中央にあるピクセルが電子の強度が最も高いため、この値でさえ誤解を招く可能性があります。エッジ付近では、1ピクセルに数個の電子を検出するだけで、使用可能なEBSDパターンが得られます。

特徴と利点

ビームセンシティブな材料の分析
  • リードノイズゼロで、単一電子感度を実現
  • ペロブスカイト太陽電池などの、一般的なビーム電流量ではEBSDパターンの検出が難しい材料の分析に最適
  • 一般的なビーム電流で帯電するセラミックなどの非導電性材料の分析に、コーティングや低真空が不要
  • 低いビーム電流で、粒界、結晶粒径、結晶方位の効果を評価するための高品質なEBSDパターンとマップを取得可能
Clarityによる高品質なEBSDパターン a) シリコン、b) オリビン、 c) 石英
Clarityによる高品質なEBSDパターン a) シリコン、b) オリビン、 c) 石英
従来の材料
  • 広いダイナミックレンジで最高のEBSDパターン品質を保証
  • 蛍光スクリーンやレンズを使用しないため、非常にシャープなEBSDパターンを収集可能
HikariとClarityによる(113)バンドの強度プロファイル。直接検出によりコントラストとシャープネスが向上していることがわかる
HikariとClarityによる(113)バンドの強度プロファイル。直接検出によりコントラストとシャープネスが向上していることがわかる