PELCO X-Checker SEM-EDS 能谱校准与性能监测标样

PELCO X-Checker® 系列是用于监测扫描电子显微镜（SEM）能量色散 X 射线能谱（EDS）系统性能的校准辅助工具。标样由一系列标准材料组成，安装于铝制样品台上（安装座类型可选）。利用 X-Checker®，您可以检查探测器分辨率与谱线校准、检测探测器窗口污染、监测低能端灵敏度，并校准图像分析软件。

该系列包括四个产品系列，其中 Wafer 型提供 200mm（8 英寸）和 300mm（12 英寸）两种规格：

• PELCO X-Checker®（602-01）：基本型 EDS 性能监测标样
• PELCO X-Checker® B（602-02）：增加氮化硼，低能端监测更灵敏
• PELCO X-Checker® EXTRA（602-03）：增加氟源（PTFE）与FIB铍网，低能端分辨率与灵敏度测试
• PELCO X-Checker® Wafer（602-20／602-21）：晶圆型，适用于配备晶圆传送系统的设备

602-01、602-02、602-03 三款为直径 9.5mm、厚 2mm 的圆片，可订购未安装版或安装于任一种标准 SEM 样品台（A–R、AFM、S 型）。每款均附说明书与存储盒。

PELCO X-Checker®（602-01）：EDS 性能监测标样

监测 EDS／SEM 系统。升级版 PELCO X-Checker® 帮助您监测 SEM 上 EDS X 射线系统的性能。602-01 所含标准材料：

• 锰：测量探测器分辨率（半高宽 FWHM）
• 铝和铜：检查谱线校准
• 碳：用于薄窗探测器的低能端能谱校准
• 镍网：网孔 40×40µm 和 18×18µm，精度 ±5%，用于图像分析软件的尺寸与倍率校准

附说明书与存储盒。

PELCO X-Checker® B（602-02）：低能端增强型

在 X-Checker® 基础上增加氮化硼（BN）样品，对薄窗和无窗探测器的低能端性能监测更灵敏。附说明书与存储盒。

PELCO X-Checker® EXTRA（602-03）：低能端分辨率与灵敏度测试

EDS 性能监测标样，在 602-03 所含元素基础上增加：

• 氟源（PTFE 聚四氟乙烯）：在氟 Kα 峰处测量低能端分辨率
• FIB铍网：低能端探测器性能测试

附说明书与存储盒。

PELCO X-Checker® Wafer（602-20／602-21）：晶圆型

适用于配备晶圆传送系统的设备。提供标准 200mm（8 英寸，602-20）和 300mm（12 英寸，602-21）晶圆两种规格，含八种用于能谱校准、探测器性能检查、图像分析校准和定量分析检查的标准材料：

• 铜圆片：检查谱线校准
• 锰 88%、镍 12% 合金：测量探测器分辨率（半高宽 FWHM）
• 400目镍网：图像分析软件尺寸校准
• PTFE（聚四氟乙烯）：氟源，测量低能分辨率
• 碳：用于薄窗探测器的低能端能谱校准
• 铝箔圆片：低能端能谱校准
• 氮化硼：测试低能性能／峰分离
• 304 不锈钢：定量分析检查

附说明书与晶圆存储盒。

技术说明

定期使用 X-Checker® 监测 EDS／SEM 系统性能，有助于在问题影响分析结果之前发现隐患。各型号支持的测试项目不同。

谱线校准

多数 EDS 系统可用铝 Kα 和铜 Kα 峰（分别为 1.49 keV 和 8.04 keV）校准：将 SEM 设至最低放大倍数，铜占据约 3/4 视场、其余为铝；加速电压 20 kV，扫描速度设为 TV 或快速扫描；调节聚光镜（束斑尺寸）与末级光阑，使计数率约为 1000 X 射线计数／秒（纯元素）；移动样品台或改变放大倍数，使铝峰与铜峰高度大致相当。晶圆型中铝为独立标准材料，也可用硅 Kα 峰（1.74 keV）做低能校准；或用铜 Lα 与 Kα 线（0.93 和 8.04 keV）在 10 kV 下做全量程校准。

低能端能谱校准

无窗和超薄窗探测器可用碳 Kα 和铝 Kα 峰（0.28 和 1.49 keV）校准低能端：碳占据约 3/4 视场，加速电压 5 kV，计数率约 1000 计数／秒。X-Checker® B、EXTRA、Wafer 还可用氮化硼峰，EXTRA 可用铍峰做低能端校准（信号较弱，操作难度较大）。注意：某些系统上低能校准可能导致高能端峰位偏移；若分析同时需要高低能峰鉴定，可仅用铜的 Lα 与 Kα 线校准，但精度略低。

分辨率（FWHM）检查

用锰标准测量锰 Kα 峰的半高宽（FWHM）；EXTRA 型也可用 PTFE 标准在氟 Kα 峰上测试。条件：放大倍数 100X，锰用 15 kV（氟用 5 kV），计数率约 1000 计数／秒；若 EDS 系统可调信号处理时间常数，选择时间常数最长的一档；采集至峰中心道计数至少 2000。建议每半年检查一次并记录。在这个测试条件下，约 10 eV 以内的变化可能属于统计波动；如果分辨率持续变差，则应进一步检查探测器及相关系统。

Fe-55 放射源也是 X 射线探测器能量分辨率测量中常用的参考源，其光子能量与 Mn Kα 接近。X-Checker® 测得值可能因块体样品产生的轫致辐射本底而略有差异；若在测量 FWHM 前扣除本底，结果应与 Fe-55 源测得值非常接近。X-Checker® 的设计目的是监测分辨率随时间的变化，不能替代 Fe-55 源。另请注意：锰标准含约 12% 镍，谱中出现小的镍峰属正常。

探测器低能灵敏度监测

探测器窗口可能被真空泵油或其他污染物覆盖，衰减入射 X 射线信号，低能 X 射线分析受影响最严重。通过高、低能峰的强度比，可以监测窗口污染造成的灵敏度变化。最简便的监测方法是高低能峰的峰比测量：锰标准含约 12% 镍，可计算锰 Kα 峰与镍 Lα 峰的峰比——窗口变脏时，镍 L X 射线被污染物吸收更多，锰 K 峰相对显得更大。条件：加速电压 10 kV，束斑置于锰标准中心，计数率约 1000 计数／秒，采集 100 秒；如需倾斜样品，每次须记录并保持相同的倾斜角。铍窗探测器的峰比约为 2:1，超薄窗探测器接近 1:1（仅为示例，各系统有差异）。基准值应在探测器全新或窗口刚清洗后建立，以便后续比对。切勿在未联系制造商的情况下自行清洗探测器窗口。灵敏度检查应至少每半年做一次，建议与 FWHM 分辨率检查同时进行。

图像校准

X-Checker® 与 X-Checker® B 附带两种镍网，用于检查图像分析软件的长度与放大倍数校准：400目镍网用于低倍校准（平均网孔 38×38µm，平均网孔面积 1444µm²，±5%（2σ））；1000目镍网用于高倍校准（平均网孔 19×19µm，平均网孔面积 361µm²，±5%（2σ））。标称网孔为 40×40µm 和 18×18µm（精度 ±5%）。EXTRA 型以FIB铍网代替高倍镍网；晶圆型仅带 400目镍网。测量时在 X、Y 双向进行，至少包含 30 个网孔；网格中央的箭头标记不参与测量。该测试用于验证图像处理软件工作是否正常，不作为 SEM 显示测量精度的绝对测试。

304 不锈钢成分（Wafer 型定量检查用）

产品型号

602-01、602-02、602-03 为直径 9.5mm、厚 2mm 的圆片，可选未安装版，或安装于 A–R、AFM、S 型 SEM 样品台；G 型为用户自备样品台。

样品台货号为基础货号＋安装底座类型后缀（如 602-01A 为配 A 型样品台）。