電界放射型の高輝度電子銃を搭載したFE(Field Emission)-EPMA(電界放出型電子線マイクロアナライザ)により、従来のEPMAでは不可能であった100nm領域の元素分析が可能となりました。析出物や断面のマッピングに威力を発揮いたします!!
空間分解能:150nm(従来機は370nm)
最高倍率:20,000倍(従来機は5,000倍)
分析感度:数100ppm(SEM-EDXは0.5%)、
C定量分析精度:0.1%(SEM-EDXは不可)

FE-EPMA(JEOL社 JXA 8500F)
SEM-EDXでは分離できないCrとO, FeとF, MoとS, AgとPdなどの分析も可能
相分布、粒度分布、膜厚評価、薄膜の定量など
最大100mm×100mm×75mm高さ

| FE-EPMA | 従来EPMA | ||
| 電子銃 | ZrO/Wチップ | W, LabB6, CeB6 | |
| 加速電圧 | 3~25kV | 10~25kV | |
| 最小ビーム径 | 観察時 | 8nm | W 40nm LaB6 25nm |
| 分析時 | 0.1μm | W 0.5μm LaB6 0.3μm |
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| 最小面分析領域 | 5μm | 30μm | |
FE-EPMAと従来機(W型-EPMA)で同一位置を同一条件で元素マッピングした例です。FE-EPMAでは、分析時の高電流100nAでも、電子ビームが十分細く絞れるため、1μm未満の微細析出物も、その形やサイズが鮮明に識別できます。粒子計測ソフトや相分析ソフトを用いて、ヒストグラムや粒度分布など、お客様のニーズに合わせたデータ解析もご提案できます。

Pbフリー快削鋼のMn, S面分布 ~FE-EPMAと従来EPMAの比較~(加速電圧10kV, 電流値100nA)
フェライト系ステンレスにおいて、結晶粒界に析出したCr炭化物近傍で、Cr欠乏層が生成されている様子を観察することができました。サブミクロン領域における数%の濃度差を捉えています。


鋭敏化したフェライト系ステンレス鋼表面のCr, Fe濃度面分布および粒界線分布
(加速電圧10kV, 電流値100nA)
FE-EPMAと(LaB6型-EPMAで同一条件でSEM観察と線分析した例です。FE-EPMAでは、界面が明瞭で数10nmの微細多積層構造も確認できます。空間分解能をGaPとAlPIn界面で評価すると、従来機の2.5倍に向上しました。

反射電子像(20,000倍)

界面からの距離(nm)
発光ダイオード断面のSEM写真およびGa線分布と界面の分解能
~FE-EPMAと従来EPMAの比較~(加速電圧5kV)