锇等离子镀膜机

SEM样品镀膜的最佳设备，尤其适于FESEM！

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现售全套锇等离子镀膜机（OPC），一种新型电子显微镜用无定形沉积镀膜设备，尤其适用于FESEM。OPC最早由日本激光电子实验室（即激光技术有限公司）制造，由于企业结构调整，现为Filgen, Inc.,（一家日本著名的科学仪表制造商）。我们很荣幸被首选为全球第一家OPC的经销商（日本除外）。许多SPI全球网络代理商和经销商均设有电子显微镜、真空蒸发器、溅射镀膜机维修服务，同样，作为同类产品的OPC锇等离子镀膜机，也能够对其提供维修服务。

什么是锇等离子镀？
传统溅射法“镀金”被普通SEM用户所接受，但新型FESEM由于具有更高的分辨率，可以获得更清晰的图像。为在绝缘试样上也能达到同样的高分辨率，必须对镀金粒度进行处理。分辨率肯定大于镀金粒度，这是追求更小粒度的主要动力。例如在北美，几年前就发现：铬镀层的粒度比金镀层的小得多。离子束溅射（IBS）镀膜也可以获得更小的粒度。但其会导致FESEM镀层的分解（如铬镀层迅速氧化），因此必须在镀层氧化绝缘前将样品放入SEM，镀铬试样无法进行“二次观测”。

涂层更薄的优势:
常规的溅射镀膜加工处理过程中，在具有传导性前，必须达到一定的厚度。无论是使用金或其他方法，涂层的厚度至少20nm或更高。以这样的厚度标准，许多重要特征都被覆盖掉了。但是，如果使用OPC锇等离子镀膜机，您可以得到厚度为1nm且具有传导性的涂层。从而能够清楚的“看”到所有的特征。

铬涂层的缺点:
在FESEM应用领域，铬涂层具有两个主要的缺点，这在其他的有关制造涂层设备的文献中很难找到，具体内容如下：

铬在空气中迅速氧化变成绝缘体，导致其难以保存。即使将其置于干燥无氧环境中，也无法避免被氧化。因此，样本镀铬最重要的是“镀膜与观测”一步完成，不可以进行“二次观测”，那样需要重新镀膜，势必导致镀层过厚，覆盖原本可见的重要结构。
即使溅射镀铬粒度远小于传统镀金，其仍可测量。用户需要何种粒度取决于所需的分辨率。
铬涂层的最小厚度为10nm，如果包含杂质可能厚度更大。但使用OPC锇等离子镀膜机，锇涂层的厚度则小于1nm。

展销会上我们曾碰到这样的问题：通常FESEM用户使用传统溅射镀金系统，用于低倍率仪器，否则无法获得高对比度的SEM图片。因此，如果您不需要达到FESEM通常的超高分辨率，也就无需用锇镀膜机。

如果您需要达到FESEM的最高分辨率，并且所用为绝缘样本或低原子序数导电样本，但又缺乏高对比度，那么您就需要使用锇等离子镀膜机。

除了用于获得高倍率，OPC还有其它应用，如细胞免疫金标记和BSE成像，难以镀金样品检验（如聚四氟乙烯或有薄润滑油的存储介质、注射器针头、导管）。此时锇镀膜可以很好地发挥作用。

另外，由于等离子镀膜过程生成热几乎为零，可以实现不稳定易爆颗粒的镀膜。

如有上述困扰，或对样品无人工镀层及低倍率SEM镀层不满意，那么请使用OPC系统。

锇源：
标准四氧化锇安瓿瓶是根据仪器可分离进料斗的大小设计的。自0.1g安瓿瓶起，所需印数取决于应用厚度，通常为10－15印。注：日本激光公司即激光技术公司早期生产的仪器，可接受非标准的锇安瓿瓶。SPI Supplies所售仪器均使用标准安瓿瓶。

四氧化锇的危险性
其为危险品。汽油也是危险品，但我们还是会乘坐汽车的。OPC独特的设计使标准四氧化锇玻璃安瓿瓶密封禁锢于夹持装置上，就象油箱中的汽油。当系统开始运转时，蒸汽进入真空密封室，其分子在直流辉光放电场作用下分解，锇被还原并在样品表面形成一层完全非晶镀膜。

我们建议系统采用排气装置或在通风橱中进行。否则会有致命危险，日本实验室中此类系统仅使用普通油雾滤清器。四氧化锇与泵中热油接触的瞬间会还原成毒性较低的二氧化物。但安全起见，我们建议遵照上述条件使用本系统。

另需注明：过去三年中，OPC－40和OPC－60A在里海大学SEM短训班中一直在室外操作。该系统接受了全世界知名用户的全面细致的审查，没有人提出异议。OPC－80N和最新OPC－80T具有相同的安全性能和联动装置，并与先前型号有兼容性。OPC－80T可在自动模式下镀锇，在手动模式下镀碳等其它物质。而OPC－80N只有自动模式，可镀锇或镀碳。

关于锇涂层的优越性的实例:
“口述无凭，眼见为实”，潜在客户请参见与溅射法相比的优势示例。对于那些更愿意对结果进行对比的客户，请参见在一块干净的显微镜用载波片上进行不同方式的涂层的实验对比实例。

锇等离子镀膜刊物
我们出版了一系列刊物，包括如何利用锇等离子镀膜。如果您查阅到不在目录中的刊物，请告诉我们，以便及时增加。

OPC被广泛接受
首次听说“四氧化锇镀膜机”时，我们也很吃惊。SPI的技师们已于1998年在坎空国际电机会议（ICEM）上广泛例证了第一台OPC－40模型（OPC－60和OPC－80的前身）。由于铬镀膜机使用涡轮泵，抽真空时间长。而OPC选用旋叶泵（如“机械泵”），样品转换时间短。有位FESEM生产商的市场部经理曾说到，正是由于我们“出色的演示效果”吸引了很多客户购买锇镀膜机。

日本是该技术的发源地，OPC系列已在日本售出100多套，使用者包括FESEM和传统SEM用户。目前，在日本已有更多的人优先选择锇镀膜。最近在日本金泽举行的APEM会议上，数位专家表示：“无法理解为什么在北美还有这么多人使用铬镀膜”。

碳等离子镀膜
使用易升华的固体作初始材料进行等离子镀还是个全新的概念。日本激光电子实验室的研究人员发现，在密封室中使用易升华的萘可与四氧化锇一样，形成一层无定形超薄碳镀膜。虽然电弧精炼碳是黑的，但OPC系统的碳蒸镀薄膜是透明的。这似乎难以理解，但如果蒸镀表面平滑，沉积膜就是透明的。我们相信：这种独特的碳镀技术与真空蒸镀相比有很多优势。碳镀技术不仅可为TEM提供最精致的碳载膜，而且此种载膜不存在真空电弧蒸发产生的纳米管和纳米粒子效应。可惜使用旋叶泵时，碳镀膜机不能形成用作TEM载膜的洁净碳膜。

对镀碳样品进行EDS分析时，我们发现沉积碳膜的粒度比真空蒸发的要小。对某些样品（如催化剂、纳米颗粒或其它纳米物质）来说，此种性质是非常重要的。

镀碳必须釆用OPC－80T。OPC－60N只能全自动镀锇，而OPC－80T可自动镀锇、镀碳。其无手动模式，通过控制镀膜时间来控制镀膜厚度。早期型号有手动模式，但最新型号均无此功能。

如果您只需镀锇而无需镀碳，请选用OPC－60A或OPC－40；如果您同时还需要镀碳，请选用OPC－80T。

OPC－80T与铬镀膜机价格比较
OPC－80T价格稍高，但勿需使用涡轮泵、周期短、操作维修费用低，另外还可用于镀碳。很多人由于OPC－80T价格稍高，而选择铬镀膜机。但其会使其它元素沉积到电磁管头上，相当于费用被FESEM实验室和超薄镀膜研究组所分担。铬镀膜机无法在SEM实验室应用，且无法充分发挥FESEM的性能。

OPC－60A只能用于SEM实验室。而OPC－80T还有镀碳的新功能，既可用于SEM样品，又可用于EDS样品。需注明该仪器尚未达到制作TEM载膜的能力。

上述内容实证：
现有OPC系列锇镀膜机的高分辨率实例。其中有高放大率、高分辨率的SEM显微片，也有锇等离子镀膜与传统溅射、离子束溅射和铬镀膜的直接对比。通过实证表明，OPC形成的导电层远比溅射镀膜薄得多（包括镀金、镀铬）。

型号标识说明：
“OPC－60A”中“60”表示密封室直径60mm，“80”表示直径80mm。已经制造出直径180mm的OPC系统用于科学研究。OPC的镀层厚度均匀，通常为内半径的一半。对OPC－80T来说，均匀镀层面积限定在直径40mm的圆内。型号中的“N”表示为加强型。

OPC系列的独特技术被列入美国专利＃5855682：等离子镀膜仪器（1999年1月5日发行）和欧共体专利＃78952（1997年1月27日发行）。

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