What Makes ULTIM Extreme So Extreme

扫描电镜自1965年商业化以来，被广泛应用于表征材料的组织形貌，配备了能谱仪（EDS）和电子背散射衍射系统（EBSD）的SEM可以在微区进行元素成分分析和晶体结构、晶粒取向以及晶粒大小等的研究。其中的能谱仪自20世纪70年代问世以来，软件和硬件都得到了长足的发展，如能量分辨率由最初的500 eV改善到目前的127 eV，可分析的元素也由11Na~92U增加到4Be~98Cf。

随着扫描电镜技术的不断提高，以低电压、低束流对块状样品表面进行纳米尺度的表征已十分简便，这一方面大大减轻了实验者的工作负担，无需再耗费长时间制备薄膜透射电镜（TEM）样品，但另一方面也对能谱的分析极限提出了极大地挑战。低工作电压下元素只能激发低能端X射线、低束流下激发的X射线计数骤然减少，此时，由于窗口对低能X射线的严重吸收，传统的有窗能谱将会出现计数过低、无法探测低能X射线等问题，使分析结果的准确性及分析困难样品（纳米特征物、表面细节、轻元素等）的能力，成为目前传统能谱难以逾越的瓶颈。

牛津仪器的Ultim Extreme正是在这样的环境下应运而生，自面世以来，逐渐受到市场认可并运用于各种常规及困难样品的检测中。那么，Ultim Extreme到底是如何实现高空间分辨率的检测？以及优异的低电压性能是否仅仅来自于无窗设计呢？本文就带领大家从以下三个方面来一探Ultim Extreme的设计核心：

传统有窗能谱和无窗能谱采集的Si谱图 (在Si Kα归一化处理)以及无窗能谱对低能X射线探测敏感性的提高程度

2.全新的探测器几何设计