Beschreibung der Beschaffung
Die Universität Oldenburg beabsichtigt die Beschaffung eines modernen Feldemissions-Rasterelektronenmikroskops (FE-REM) für den Betrieb in der Elektronenmikroskopie Service-Einheit der Fakultät V, als Ersatzgerät für ein mehr als 25 Jahre altes HITACHI S-3200N, das den heutigen Anforderungen nicht mehr gerecht wird. Die Service Einheit bedient unterschiedlichste Bereiche (Physik, Chemie, Medizin, Biologie und Umweltwissenschaften), so dass das REM-System anwenderfreundlich sein muss und weitestgehend automatisierte Abläufe erlaubt, unter Bedienung aller System-Komponenten in einer Software. Das breite Nutzerspektrum von Material- bis Lebenswissenschaften bedeutet zudem unterschiedlichstes Probenmaterial hinsichtlich Probengeometrie (Form und Größe), Beschaffenheit, Leitfähigkeit, Strahlstabilität und Volatilgehalt (z.B. Restfeuchtigkeit in nicht vollständig entwässerten biologischen Proben). Das REM-System muss daher eine große Bandbreite an Anforderungen aktueller und zukünftiger Nutzer abdecken können. Insbesondere muss es in allen Betriebs-Modi (Hoch- und Niederspannung, Hochstrom- und Niederstrom, Hochvakuum und Niedervakuum) leistungsfähig sein, um die für die Service-Einheit essenzielle Flexibilität zu gewährleisten. Konkret muss das REM-System folgende technische Spezifikationen erfüllen und folgende Ausstattung haben:
1. Detektoren für Sekundärelektronen (SE), Rückstreu-Elektronen (BSE), Durchstrahl-Elektronen (STEM) und Röntgenstrahlen (Energie-dispersive Spektroskopie, EDS, Detektorgröße mind. 100 mm2).
2. hochauflösende SE-Abbildung im Hochvakuum-Modus über einen möglichst großen Beschleunigungsbereich (<=20 V bis 30 kV), dabei Auflösung besser als 0.5nm bei 15kV, 0.7nm bei 1kV, 0.9nm bei 0.5kV; Gegenfeld bis mind. 5kV. Die Untergrenze von 10-20 Volt ist für die SE-Abbildung besonders Strahl-sensitiver Proben nötig.
3. BSE-Detektor mit hoher Empfindlichkeit bereits im Niederspannungsbereich für die Untersuchung nichtleitender Proben.
4. hochauflösende SE-Abbildung im Niedrigvakuum-Modus (low vacuum mode, variable pressure, Auflösung besser als 1.3nm bei 50Pa), für die Untersuchung von unbeschichteten, nichtleitenden Proben bzw. nicht komplett wasserfreien Proben, mit automatischem Umschalten zw. Hoch- und Niedrig-Vakuum-Modus. Niedervakuum bis 300 Pa.
5. Feldfreie Elektronenoptik, Magnetfeld-freie Objektivlinse für störungsfreie hochauflösende Abbildung magnetischer Proben.
6. hohe Strahlströme für effiziente EDS-Analytik, mind. 100nA, aber möglichst bis 500nA, um eine hohe Zählrate an strahlstabilen Proben (z.B. inerte keramische Materialien) zu erlauben.
7. Integrierte, direkte Messung und Einstellung des Strahlstroms in Strahlengang mit Faraday-Cup.
8. Lange Lebensdauer der Feldemissionskathode.
9. EDS mit zeitaufgelöster Funktion, 100mm2 Sensorfläche, live-Funktion. Das EDS muss in die REM-Software integriert sein, um nahtlose, einfache Bedienung zu erlauben.
10. STEM in Hellfeld- und Dunkelfeld-Modus und simultan mit anderen Detektoren. STEM-Erkennung automatisch: der STEM-Detektor ist in der SEM Software integriert, so dass eine fehlerhafte Bedienung ausgeschlossen werden können
11. Vollautomatisierter Kühltisch, Temperatur einstellbar von -50°C bis 50°C; wichtig für in-situ Heizexperimente bzw. für Abkühlung und Reduktion des H2O-Dampfdrucks bei Untersuchungen wasserhaltiger Proben im Niedervakuum-Modus.
12. Schleuse für große Proben bis 100mm, mit integriertem lichtoptischen System für Proben-Navigation sowie vorgeschalteter Plasma-Reinigungsstufe zur Entfernung von Fett-/Öl-Resten auf Proben.
13. Manuelle Blenden: Zur einfacheren Wartung und Instandhaltung sind die manuellen Blenden ein wichtiger Parameter für die Ausrichtung und Strahlformung.
14. Freier Port für ein kompatibles Kathololumineszenz-Systems (CL).
15. Freier Port für ein in das REM-System integrierbares Soft-X-Ray Spektrometer (SXES).
Nach unserem Wissen erfüllt zurzeit nur das Gerät der Firma JEOL alle diese Anforderungen in e