製品

ZEISS Sigma 高画質イメージングと高度な解析を実現する電界放出型SEM

ZEISS Sigmaファミリーは、電界放出型走査電子顕微鏡（FE-SEM）のテクノロジーと優れたユーザーエクスペリエンスを兼ね備えています。イメージングと解析ルーチンを構造化することで生産性が向上し、新しい材料、品質検査用の粒子試料、生物・地質試料などの観察に活用できます。妥協のない高分解能イメージングにより、1 kV以下の低加速電圧でも高い解像度とコントラストを達成します。さらに、クラス最高のEDSジオメトリを使用して高度な顕微鏡解析を実行し、より正確な解析データを2倍の速さで取得することができます。

Sigmaファミリーは、ユーザーを高度なナノ解析の世界へと導きます。

Sigma 360は、直感的な操作でイメージングと解析ができる電界放出型走査電子顕微鏡（FE-SEM）としてコアイメージング施設から選ばれています。
Sigma 560は、クラス最高のEDSジオメトリによりハイスループット解析を実現し、in situ実験の自動化を可能にします。

Sigma 360

コア施設から選ばれる直感的なイメージング

セットアップからAIによる結果取得まで、専用のガイドに従って操作するだけの直感的なイメージングワークフローをご体験ください。
1 kV以下でも優れた解像度と最適なコントラストを実現
VPイメージングにより、非導電体の非常に困難な条件でも優れた結果を取得可能

_{キャプション：NanoVP liteモードでイメージングしたポリスチレン。}

直感的なイメージングワークフロー

セットアップからAIによる結果取得まで

初心者でも専門知識に基づいた結果取得が可能です。使いやすく覚えやすいワークフローにより、ナビゲーションから後処理までの各ステップが効率化され、高速イメージングを実現します。また、トレーニングに必要な時間も短縮できます。
ZEISS SmartSEM Touchのソフトウェア自動化によって、ナビゲーション、パラメータ設定、画像取得を開始できます。
ここで、タスク固有のツールキットを備えた、後処理に最適なZEN coreが役立ちます。最も推奨されているのは、機械学習に基づく画像のセグメンテーションが可能なAI Toolkitです。Connect Toolkitではマルチモーダル実験を組み合わせられます。また、Materials Appsによる微細構造、粒径、層厚の解析も可能です。
1 kV以下で強みを発揮

優れた解像度と最適なコントラスト

イメージング・解析パフォーマンスの鍵となるのは光学カラムです。ZEISS Gemini 1電子光学系を搭載したSigmaは、特に低加速電圧において、あらゆる試料に対して優れた分解能を発揮します。
Sigma 360の低電圧分解能の仕様は、1.9 nmで500 Vになりました。色収差を最小限に抑えることで、1 kVの分解能が1.3 nmで10%以上向上しています。
低真空モードでの後方散乱検出や観察が困難な試料でも、これまで以上にイメージングが容易になりました。
非常に困難な条件でもVPイメージングを実現

解析・イメージング用NanoVP liteモード

新登場のNanoVP liteモードと新しい検出器が、5 kV以下における非導電体からの高品質データの取得を簡素化します。
強化されたイメージングとEDS解析により取得時間が短縮され、表面感度の高い情報と、高速EDSマッピングのための一次ビーム電流が提供されます。
aBSD1（環状後方散乱電子検出器）や次世代C2D（カスケード電流検出器）などの新しい検出器を使用することで、低加速電圧でも優れたイメージングが可能です。

Sigma 560

ハイスループット解析とin situ実験の自動化

リアルワールドの試料を効率的に解析。スピードと汎用性を兼ね備えたSEMベースの解析が可能です。
In situ実験の自動化：無人検査のための完全統合型ラボを実現します。
1 kV以下のイメージングが困難な試料にも対応。包括的な試料情報を収集できます。

リアルワールドの試料を効率的に解析

EDSで汎用性の高い観察と高速イメージングを実現

Sigma 560のクラス最高のEDSジオメトリにより、解析の生産性が向上します。180°正反対に位置する2つのEDSポートが、低ビーム電流や低加速電圧においても優れたスループットとシャドーフリーマッピングを保証します。

EBSDとWDS用のポートをチャンバーに追加することで、EDSをさらに上回る解析が可能になります。

新しいNanoVP liteモードにより、非導電体に対しても高いシグナルとコントラストで解析が可能です。

新開発のaBSD4検出器なら、高度なトポグラフィーの試料でも容易にイメージングできます。
In situ実験の自動化

無人検査のための完全統合型ラボを実現

完全統合型ソリューションであるSigma向けin situラボは、自動化されたワークフローで、無人の加熱・引張試験の結果を取得します。
3DのSTEMトモグラフィーやAIベースの画像セグメンテーションなど、ナノスケールの3D解析によってワークフローをさらに拡張可能です。
新開発のaBSD4では、3Dサーフェスモデリング（3DSM）をライブで実行できます。
イメージングが困難な試料にも対応

1 kV以下で強みを発揮

1 kV、500 Vでも豊富な情報量のイメージング・解析を実現：Sigma 560の低電圧分解能の仕様は500 Vで1.5 nmです。
新しいNanoVP liteモードでは、低真空などの困難な条件でも新たに搭載されたaBSDまたはC2D検出器を使用することで、最低3 kVの低加速電圧で観察が可能です。
電子機器の調査をするには、クリーンな環境を維持する必要があります。プラズマクリーナー（推奨）や、6インチウェーハのシャトル化を可能にする大型エアロックを仕様することで、チャンバーを不純物による汚染から保護できます。

テクノロジー

ビームブースター、Inlens検出器、Gemini対物レンズを搭載したGemini光学カラムの断面図。

Gemini 1光学系

Gemini 1の光学系は、対物レンズ、ビームブースター、Inlens検出コンセプトの3つの要素で構成されています。対物レンズの設計には静電場と磁場が組み合わせられており、磁場が試料に与える影響を最小限に抑えながら、光学性能を最大限に高めます。これにより、磁性材料のように困難な試料であっても優れたイメージングが可能となります。Inlensは、二次電子（SE）や後方散乱電子（BSE）を検出することにより、イメージング時間を最大限短縮しつつ、効率的なシグナル検出を実現することをコンセプトにしています。ビームブースターテクノロジーが小さなプローブサイズと高いSN比を保証します。

検出器搭載SigmaのGemini 1のカラム。1 Inlens検出器（SEまたはDuo）。2 ETSE検出器、3 VPSE、4 C2D、5 aSTEM、6/7 EDS検出力が高く、様々な後方散乱を感知する検出器（aBSD1など）。

柔軟な検出機能

様々な検出器を搭載したSigmaでは、最新の検出テクノロジーにより、あらゆる試料の特性評価が可能です。ETSEと高真空モード用のInlens検出器が、高分解能のトポグラフィー取得をサポートします。低真空モードでVPSEやC2D検出器を使用することで、鮮明な画像を取得できます。aSTEM検出器では高分解能の透過画像を生成できます。様々なオプションが揃ったBSE検出器（aBSD検出器など）で組成やトポグラフィーを観察できます。

Standard VPモード、ガスの分布（ピンク）、電子ビームのスカート（緑）。

Standard VPモード（左）とNanoVP liteモード（右）、ガスの分布（ピンク）、電子ビームのスカート（緑）。

NanoVP liteモード

NanoVP liteモードを使用して解析やイメージングを行えば、低電圧での画質が向上し、正確な解析データをより速く取得できます。

NanoVP liteモードでは、スカート効果が低減され、ビームガスの光路長（BGPL）が短くなります。スカートを抑えることで、SEおよびBSEイメージングにおけるSN比が向上します。
5つの環状セグメントを持つ格納式のaBSDは、優れた材料コントラストを実現します。ビームスリーブを搭載しており、NanoVP liteモードでの操作時はポールピースの下に設置されます。ハイスループットと低加速電圧での組成・トポグラフィーコントラストイメージングを実現し、VPやHV（高真空）に適しています。

アプリケーション

ポリマーの界面における亀裂の形成と接着について調べるため、亀裂が入ったポリスチレン試料の表面をイメージング。Sigma 560、
3 kV、NanoVP liteモード、チャンバー圧力60 Pa、C2D G2。

ポリマーの界面における亀裂の形成と接着について調べるため、亀裂が入ったポリスチレン試料の表面をイメージング。Sigma 560、
3 kV、NanoVP liteモード、チャンバー圧力60 Pa、C2D G2。
ご提供：Dr. V. Brune, Institute of Inorganic Chemistry, University of Cologne, Germany
薬物送達用MSCカプセル（中空メソ多孔体シリカ）。後方散乱イメージングにより、シリカナノカプセル内の酸化鉄コアが明らかに。Sigma 560、HDBSD、5 kV。

ご提供：Dr. V. Brune, Institute of Inorganic Chemistry, University of Cologne, Germany
薬物送達用MSCカプセル（中空メソ多孔体シリカ）。後方散乱イメージングにより、シリカナノカプセル内の酸化鉄コアが明らかに。Sigma 560、HDBSD、5 kV。
低加速電圧でイメージングしたカーボンナノチューブ（CNT）。Sigma 560、500 V、Inlens SE検出器。

低加速電圧でイメージングしたカーボンナノチューブ（CNT）。Sigma 560、500 V、Inlens SE検出器。
Al₂O₃球体。高感度表面を500 Vの高分解能でイメージングし、焼結粒子の段差を可視化。段丘間の距離はわずか3 nm。Sigma 560、500 V、Inlens SE。

Al₂O₃球体。高感度表面を500 Vの高分解能でイメージングし、焼結粒子の段差を可視化。段丘間の距離はわずか3 nm。Sigma 560、500 V、Inlens SE。
電池の正極箔の粒子表面。材料コントラストを使用してLi-NMC上のバインダー（黒っぽい物質）を同定。aBSDでイメージング。

電池の正極箔の粒子表面。材料コントラストを使用してLi-NMC上のバインダー（黒っぽい物質）を同定。aBSDでイメージング。
CVD法によりSi/SiO2基板上に成長したMoS2 2D結晶：MoS2結晶（緑）、多層膜（青）、単層膜（赤）のしわや重複部分を示すRISE画像（画像幅32 μm）。

CVD法によりSi/SiO₂基板上に成長したMoS₂2D結晶：MoS₂結晶（緑）、多層膜（青）、単層膜（赤）のしわや重複部分を示すRISE画像（画像幅32 μm）。
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In situ加熱および鋼の引張実験。応力のひずみ曲線検査のためにSEMイメージングとEBSD解析を同時に実行。

材料科学

ポリマー、繊維、二硫化モリブデンなどの材料試料の画像をご覧ください。

放散虫構造の繊細な開放構造。ETSE検出器を使用して高真空において1 kVでイメージング。画像幅 183 µm。

放散虫構造の繊細な開放構造。ETSE検出器を使用して高真空において1 kVでイメージング。画像幅 183 µm。
キノコの胞子。高真空において1 kVでイメージング。繊細で壊れやすいこのような構造も、Sigma 560なら低加速電圧で簡単にイメージングできます。

キノコの胞子。高真空において1 kVでイメージング。繊細で壊れやすいこのような構造も、Sigma 560なら低加速電圧で簡単にイメージングできます。
ご提供：Anna Seybold and Harald Hausen, Sars Centre for Marine Molecular Biology, University of Bergen, Norway
海産無脊椎動物Tricellaria inopinataの微細構造（視野30 μm）。ZEISS Sigma 560、Sense BSD検出器、1 kV、30 pAで取得。

ご提供：Anna Seybold and Harald Hausen, Sars Centre for Marine Molecular Biology, University of Bergen, Norway
海産無脊椎動物Tricellaria inopinataの微細構造（視野30 μm）。ZEISS Sigma 560、Sense BSD検出器、1 kV、30 pAで取得。
ご提供：Dr. Peter Munro and Hannah Armer, UCL Institute of Ophthalmology
シリアルブロックフェイスイメージングを用いた3D脳内微細構造を自動取得。アストロサイト（シアン）を同定しセグメンテーション。

ご提供：Dr. Peter Munro and Hannah Armer, UCL Institute of Ophthalmology
シリアルブロックフェイスイメージングを用いた3D脳内微細構造を自動取得。アストロサイト（シアン）を同定しセグメンテーション。

生命科学

原生動物または菌類のミクロ・ナノ構造を調べ、ブロックフェイス試料または薄片試料の微細構造を明らかにすることができます。

YAG結晶の導光性能を活かした高速の画像取得が可能なYAG-BSDでイメージングした岩石試料（20 μm）。

YAG結晶の導光性能を活かした高速の画像取得が可能なYAG-BSDでイメージングした岩石試料（20 μm）。
硫化ニッケル鉱。鉱物のEDSマップ（画像幅：3.1 mm）。試料ご提供：University of Leicester, UK

硫化ニッケル鉱。鉱物のEDSマップ（画像幅：3.1 mm）。試料ご提供：University of Leicester, UK
鉄鉱物：鉄鉱石鉱物のラマン識別。SEM画像とラマンマップを重ね合わせたもの。（赤鉄鉱：赤、青、緑、オレンジ、ピンク、針鉄鉱：水色）

鉄鉱物：鉄鉱石鉱物のラマン識別。SEM画像とラマンマップを重ね合わせたもの。（赤鉄鉱：赤、青、緑、オレンジ、ピンク、針鉄鉱：水色）
鉄鉱物、ラマンスペクトル：赤鉄鉱のスペクトルに見られる差異は、結晶の配向の違いによるもの。（赤鉄鉱：赤、青、緑、オレンジ、ピンク、針鉄鉱：水色）

鉄鉱物、ラマンスペクトル：赤鉄鉱のスペクトルに見られる差異は、結晶の配向の違いによるもの。（赤鉄鉱：赤、青、緑、オレンジ、ピンク、針鉄鉱：水色）
主要鉱物内の地化学区分を強調して示す定量的EDS主要元素ヒートマップ（Ca）またはガーネット含有片麻岩。

主要鉱物内の地化学区分を強調して示す定量的EDS主要元素ヒートマップ（Ca）またはガーネット含有片麻岩。

地球科学および天然資源

岩石、鉱石および金属。

顔料や不透明化剤として使用される非導電性酸化チタンナノ粒子。C2D検出器を使用して、VPモード、画像幅10 μm、40 Paで容易にイメージング。

顔料や不透明化剤として使用される非導電性酸化チタンナノ粒子。C2D検出器を使用して、VPモード、画像幅10 μm、40 Paで容易にイメージング。
25～50 nmの酸化鉄粒子。aSTEM検出器を使用して、暗視野モード、20 kVでイメージング。

25～50 nmの酸化鉄粒子。aSTEM検出器を使用して、暗視野モード、20 kVでイメージング。
aBSDを使用して1 kVでイメージングした超伝導合金試料。（スケールバー20 µm）

aBSDを使用して1 kVでイメージングした超伝導合金試料。（スケールバー20 µm）
デンドライト構造酸化亜鉛：エネルギー貯蔵システムの電極の形態変化を検出。Sigma、ETSE、5 kV。

デンドライト構造酸化亜鉛：エネルギー貯蔵システムの電極の形態変化を検出。Sigma、ETSE、5 kV。

産業アプリケーション

金属、合金および粉末をどのように観察できるかをご覧ください。

アクセサリ

ZEISS FE-SEM用In Situラボ

材料性能を微細構造に関連付ける

ZEISS FE-SEMに、加熱・引張実験用のin situソリューションを追加できます。統合ソリューションのメリットをご活用ください。金属、合金、ポリマー、プラスチック、複合材料、セラミックスなどの材料を観察可能です。さらに、機械的引張または圧縮ステージ、加熱ユニット、専用高温検出器を解析と組み合わせることができます。統一されたソフトウェア環境が無人自動材料試験を可能にし、1台のパソコンからすべてのシステムを制御できます。

SmartEDX

組み込み式エネルギー分散型X線分光法

SEMイメージングだけでは試料を完全に理解するための情報が得られない場合、微量解析に組み込み式EDSをご利用ください。低加速電圧アプリケーション用に最適化されたソリューションにより、空間的に分解された素子情報が取得できます。窒化ケイ素製窓の優れた透過率により、日常的な微量解析や、軽元素から発生する低エネルギーのX線検出のための最適化が可能です。ユーザが複数いる環境のチームには、ガイド付きワークフローのGUIが有用です。ZEISSの担当エンジニアが、インストール、予防保全、保証に関するサポートをワンストップで提供します。

完全統合型RISE

ラマンイメージングと査型電子顕微鏡のメリットを活用

ラマン分光イメージング（RISE）を追加すれば、材料の特性評価を補完できます。Sigma 360を共焦点ラマンイメージング機能で拡張することで、試料の化学的フィンガープリントの取得が可能になります。分子・結晶の情報を認識することができます。また、ラマンマッピングとEDSデータを使用して、3D解析およびSEMイメージングとの相関が可能です。完全統合型RISEにより、クラス最高のSEMおよびラマンシステムの両方を活用できます。