NEOARM (200 kV)

Le correcteur ASCOR incorporé dans le NEOARM peut supprimer l’astigmatisme six-fold qui limite la résolution après la correction de l’aberration sphérique.
La combinaison de l’ASCOR et du Cold FEG minimise l’aberration chromatique et repousse la limite de diffraction, ce qui permet d’améliorer la résolution.

Images ADF-STEM avec leurs modèles FFT et les images Ronchigram associés (images acquises avec pièce polaire UHR).

JEOL COSMO™ adopte un nouvel algorithme de correction des aberrations (SRAM : Segmented Ronchigram Auto-correlation function Matrix). COSMO™ ne nécessite aucun échantillon spécial pour la correction des aberrations, ce qui simplifie grandement le processus d’alignement. De plus, ce système intègre un alignement automatique du correcteur permettant un accès plus rapide au microscope. Ces caractéristiques permettent une imagerie en résolution atomique plus facile d’accès et bien plus rapide.

Le détecteur ABF a été développé pour imager en haute résolution les éléments légers. Sa dernière évolution appelée e-ABF (enhanced ABF) équipe les microscopes NEOARM et améliore encore plus le rendu du contraste des éléments légers en haute résolution.

Le détecteur STEM Perfect Sight, intégré au NEOARM, est fabriqué à partir de scintillateurs hybrides. Ce détecteur permet l’acquisition d’images STEM quantitatives et très contrastées, quel que soit le réglage de la tension d’accélération, i.e pour de faibles valeurs de tension d’accélération et jusqu’à 300 kV.

OBF STEM (Optimum Bright Field STEM) est une nouvelle méthode d’imagerie STEM où les images brutes acquises par un détecteur STEM segmenté sont utilisées comme source pour la reconstruction d’une image de phase, avec des filtres de Fourier dédiés pour maximiser le rapport signal/bruit de l’image récupérée.
Cette méthode prometteuse permet d’obtenir un contraste plus élevé pour les éléments lourds et légers, même dans des conditions où la dose d’électrons est extrêmement faible. Les matériaux sensibles aux faisceaux, difficiles à observer avec les méthodes STEM ADF et ABF classiques, peuvent être facilement analysés avec un contraste plus élevé et ce dans une large gamme de grandissements.

_{Référence : K. Ooe, T. Seki, et al., Ultramicroscopy 220, 113133 (2021)}

Les matériaux sensibles au faisceau, tels que les structures métallo-organiques (MOF) et les zéolithes, nécessitent une dose d’électrons réduite (typiquement, un courant de sonde < 1,0 pA) tout en maintenant des contrastes atomiques clairs pour imager la structure des éléments légers.
La technique OBF STEM est parfaite pour l’analyse de ce type de matériaux car il est possible de travailler en mode « Low Dose » tout en conservant la résolution atomique.

Les deux images OBF STEM suivantes provenant d’échantillons MOF MIL-101et MFI Zéolite sont acquises en une seule trame et en conditions Low Dose.

En plus d’être très efficace en termes de dose, l’OBF STEM est également avantageuse pour l’imagerie des éléments légers.
Même avec une tension d’accélération plus faible, il est possible d’obtenir un contraste et une résolution spatiale plus élevés pour les éléments légers.

La résolution pour les éléments légers s’améliore considérablement avec une tension d’accélération plus élevée.

La qualité de l’OBF STEM est excellente dans des conditions de faible dose.

Observation en direct d’images OBF-STEM avec JEM-ARM200F

• Voici un article de ‘Semiconductor  science and technolgy (31 2016)’ sur la quantification à l’échelle sub-nanomètrique du contraste HAADF, et de son intérêt pour contrôler la composition des couches ultra-fines. : “ Sub-nanometrically resolved chemical mappings of quantum-cascade laser active regions ” par : Konstantinos Pantzas, Grégoire Beaudoin, Gilles Patriarche, Ludovic Largeau, Olivia Mauguin, Giulia Pegolotti, Angela Vasanelli, Ariane Calvar, Maria Amanti, Carlo Sirtori and Isabelle Sagnes.
• Xavier sauvage du GPM de Rouen nous livre un très bel article dont le but est de clarifier le rôle exact de l’étain dans les cinétiques d’oxydation de CuSn, avec une attention particulière portée à la nucléation et à la croissance des nano-particules SnO₂, précipitant dans la matrice de cuivre (cfc). Dubey et  al. ont mis a profit différentes techniques S/TEM (HRTEM, EFTEM, HR-STEM, STEM HAADF) sur un JEOL ARM200F corrigé sonde pour l’analyse des particules SnO₂.Cette étude permet de mieux comprendre les différents mécanismes présents lors de l’oxydation de CuSn. Vous y trouverez également de très bels images HAADF
• “ Atomic-scale characterization of the nucleation and growth of SnO₂ particles in oxidized CuSn alloys ”. M. Dubey, X. Sauvage, F. Cuvilly, S. Jouen, B. Hannoyer, Scripta Materialia 2012.
• Les nouveaux alliages plus légers et plus résistants sont des enjeux majeurs de l’aéronautique. Williams Lefebvre (GPM) nous livre une très belle étude sur les alliages Mg-Nd un concurrent sérieux des alliages base aluminium. De remarquables photos HAADF Ultra haute résolution (ARM-200F) nous montre la précipitation des chapelets d’atomes de Nd dans leur matrice de Magnésium.
  APPLIED PHYSICS LETTERS 100, 141906 (2012) W. Lefebvre, V. Kopp, and C. Pareige
  ‘Nano-precipitates made of atomic pillars revealed by single atom detection in a Mg-Nd alloy’

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