圖一：本中心的JEOL JSM-7000 (左)、JEOL JSM-7001 (右)。

本中心共有3台掃描式電子顯微鏡（Scanning Electron Microscope, SEM），分別為兩台高解析熱場發射掃描式電子顯微鏡(JEOL JSM-7000、JEOL JSM-7001)，如圖一，與一台桌上型掃描式電子顯微鏡(Hitachi TM1000)，規格比較如下表。

表一：SEM 7000, SEM 7001和TM1000規格比較。

三台儀器主要功能說明如下：

• 影像觀察：可用二次電子（Secondary Electrons Image, SEI）與背向散射電子（Backscattered Electrons Image, BEI）進行影像觀察，分別對於表面輪廓與原子序差異可得到良好的影像品質。
• 元素分析：本中心7000與7001均有加裝能量分散光譜儀EDS（Energy Dispersive Spectroscopy）可直接進行元素定性與半定量分析，元素範圍為B⁵-U⁹²，解析度參考值為1um（隨樣品表面和淚滴擴散深度改變），可選擇點/線/面（Point/Line/Mapping）不同型式進行分析。
• 晶體結晶方位分析：本中心7001有加裝背向散射電子繞射儀（Electron Backscatter Diffraction Analysis, EBSD），可以藉由背向散射電子所產生的菊池圖形，計算出電子束所照射位置之晶體的方位，藉由自動化軟體的幫助，可以對試片進行mapping的動作，進而得到掃描區域完整的方位資訊，並利用軟體對方位資訊進行處理，進而得到定量晶體取向分析結果，如圖二所示，TiAl合金的菊池線圖與晶粒方位分佈圖。

圖二：TiAl合金的菊池線圖與晶粒方位分佈圖（Oxford Instruments）

• 電制發光-螢光分析：本中心7000有加裝陰極（電子束）螢光光譜分析儀（Cathodoluminescence, CL），可以收集發光光譜與發光位置影像，光譜可接收範圍為160-930nm，波長準確度為+/-0.2nm，影像解析度為0.5nm，可應用在具不同波長材料的發光位置或不同激發電壓下發光位置探討，如圖三所示，InGaN綠光雷射在低電壓（15kV）下的發光路徑為六角缺陷發光，當加大電壓（20kV）下發光路徑轉為基材發光，光譜波長約差異3nm。

圖三：InGaN綠光雷射的發光位置影像與發光光譜

更多本儀器規格介紹請參見本中心「儀器設備介紹」。原廠說明參見JEOL官網。

♦ 諮詢窗口：王彥茹工程師

♦ 儀器訓練課程：每月開課，歡迎報名！