夹杂物分析系统技术说明最新

2023年12月22日发(作者：广州本田锋范)

Carl Zeiss SMT

全自动夹杂物分析系统技术文件

仪器型号：INCASteel

2013年月日

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Carl Zeiss SMT

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附件一、品牌介绍

附件二、设备用途

附件三、技术指标

附件四、供货范围及报价

附件五、计划进度及培训

附件六、环境要求

附件七、质保及其它服务

Carl Zeiss SMT

附件一：

聚焦·CARL ZEISS

世界可见光及电子光学的领导企业----德国蔡司公司始创于1846年。其电子光学前身为LEO（里奥）,更早叫Cambridge（剑桥）和Zeiss。积扫描电镜领域40多年及透射电镜领域60年的经验，ZEISS电子束技术在世界上创造了数个第一：

? 第一台静电式透射电镜 (1949)

? 第一台商业化扫描电镜 (1965)

? 第一台数字化扫描电镜(1985)

? 第一台场发射扫描电镜(1990)

? 第一台带有成像滤波器的透射电镜 (1992)

? 第一台具有Koehler照明的 200kV 场发射透射电镜(2003)

? 第一台具有镜筒内校正Omega能量滤波器的场发射透射电镜(2003)

CARL ZEISS其前瞻性至臻完美的设计融合欧洲至上制造工艺造就了该品牌在光电子领域无可撼动的王者地位。自成立至今，一直延续不断创新的传统，公司拥有广泛的专有技术，，随着离子束技术和基于电子束的分析技术的加入、可为您提供钨灯丝扫描电镜、场发射扫描电镜、双束显微镜(FIB and

SEM)、透射电子显微镜等全系列解决方案。。其产品的高性能、高质量、高可靠性和稳定性已得到全世界广大用户的信赖与认可。作为全球电镜标准缔造者的CARL ZEISS将一路领跑高端电镜市场为您开创探求纳米科技的崭新纪元。

北京欧波同光学仪器有限公司做为Carl Zeiss SMT下属的纳米技术系统部的合作伙伴，在北京，上海，广州，鞍山，济南设有营销公司和维修服务站，致力于蔡司电镜的技术咨询，销售和售后服务工作。

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附件二：

设备主要用途

传统能谱仪及电镜只能判断夹杂物的元素，现在夹杂物分析系统通过电镜中能谱仪对夹杂物的元素分析，更可依据“系统数据比对分析功能”自动得到该夹杂物的物相种类，判断夹杂物矿物属性，这样就得到了该夹杂物的物理化学性质。该软件可以在夹杂物的可能来源、夹杂物的形成机理、各物相间的连带关系、各物相的含量及含量关系、夹杂物的改性等进行深入研究。该分析系统可以一次放入多个样品，所有分析都是自动完成。因此，该分析系统在钢铁行业中有很重要的意义。简述如下

1、可以对炼钢精炼炉、大包、中间包等不同期次的夹杂物取样分析，用于判断钢水的质量、温度对夹杂物的影响、渣子及合金对夹杂物的影响、钢包中不同部位夹杂物的类别数量及尺寸，不同夹杂物生成条件及先后顺序及特点，从而可以通过夹杂物的研究间接得到炼钢的气氛、合金元素、钢及钢渣的温度期次等参数。

2、在结晶器内提取试样，分析保护渣对夹杂物的影响机理，及钢水中夹杂物的变化规律。

3、判断钢中初生夹杂物及次生夹杂物的类别、含量、及其相互包裹关系和形成条件。

4、判别初生夹杂物及次生夹杂物结合程度及机理，用于帮助合理加入合金的类别和时间，建立更有效和节约的冶炼工艺。

5、对夹杂物类型、大小、分布进行判定和统计，用于帮助调整中间包冶炼及结晶器冷却工艺。

6、对夹杂物类型包裹种类进行判定和统计，用于合金配比及夹杂物改性研究。

7、对钢中夹杂物含量进行判别和统计，可以判定夹杂物的危害程度及危害机理。

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8、由于可以对夹杂物的物相可以准确判定，因此在钢铁失效分析中有很重要的应用

附件三：技术指标

INCASteel全自动夹杂物分析系统是一款由蔡司应用型扫描电子显微镜、大面积高速能谱探测器及相关配套软件为一体的综合性分析系统。该系统采用多接口的大样品室和完备的电子光学系统于一体的扫描电子显微镜EVOMA10，可对各种金属材料进行表面形貌观察，并结合业界领先的X射线分析技术，将自动实现对于夹杂物的综合研究分析。其产品的高性能、高质量、高精度以及高稳定性能已得到全世界广大用户的信赖与认可。

系统功能介绍

1、可精确检测亚微米级别至1um以下的夹杂物

2、直观显示各种分类方法中夹杂物的形貌表征与元素组成。

3、对夹杂物进行分类统计、尺寸分布、位置分布等各类信息。

4、对复合型夹杂物进行相识别，结合INCAEnergy对该夹杂物用SmartMap相分析。

5、符合各类夹杂物标准的要求，并出具评级报告。

权威的标准保证品质控制

美国ASTM E2141;

瑞典SS111116;

德国DIN 50602;

国际标准ISO 4967

倍耐力标准等。

主要参数：

1、光学系统

1.1、光源：钨灯丝。预对中式灯丝，灯丝具有自动加热、自动对中功能。

1.2、聚焦：具有手动及自动聚焦功能。

1.3、光阑：三级可调物镜光阑，能快速对光阑孔定位，并可作电子束自动对中

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1.4、加速电压：200V－30kV，10V步进连续可调。

1.5、图像电平移：±50?m。

1.6、放大倍数：5×~1000,000×，连续可调。

1.7、分辨率：高真空二次电子像＜3.0nm（30kV）；

1.8、探针电流范围：0.5 pA~5 μA，连续可调。

1.9、聚焦工作距离：2mm~145mm。

2、真空系统

2.1、真空泵系统：涡轮分子泵+机械泵，不需要冷却水。

2.2、真空度：最高真空度：优于0.1mPa；

低真空压力范围：10Pa~400Pa

在10Pa~133Pa范围内无需安装压差光阑就可实现高低真空自由切换。

2.3、在低真空条件下，保持8.5的工作距离，并且可以做能谱分析。

3、样品系统

3.1、样品室内部尺寸：310mm (直径) x 220mm（高）。

3.2 可放置的最大样品尺寸：直径200mm，高度100mm

3.3、最大允许样品重量：不小于5kg。

3.4、样品台移动方式：五轴马达驱动。

3.5、样品台移动范围：X轴80mm, Y轴100mm, Z轴35mm,-10°~+90°倾斜，360°旋转。

3.6、样品台移动精度：重复性<2 ?m；最小步长90nm；漂移<40nm/6min。

3.7、样品台具有接触报警与自动停止功能。

3.8、具备样品位置感知功能。

4、探测器系统

4.1、具备高真空二次电子探测器。

4.2、具备背散射电子探测器。

4.3、具备X射线能谱仪接口。

4.4、探测器成像模式：同时对二次电子和背散射电子成像，并可在一种图像中任意位置显示

另外一种图像。

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4.5、扫描方式：全屏、选区、定点、线扫描、线轮廓、扫描旋转、倾斜补偿。

4.6、整机系统控制要求独立控制单元，为检修提供方便。

图像解析度： 3072x 2304 扫描点阵

操作系统： WindowsXP 以及简单友好的SmartSEM扫描电镜操作控制软件

显示器：19\" TFT或24\" TFT

5、X射线能谱仪

5.1、探测器制冷方式：电制冷型。

5.2、探测器：硅漂移探头。

5.3、有效探测面积：不少于20mm2。

5.3、100,000cps时的能量辨率：Mn Ka：≤127eV

F Ka：≤66eV

C Ka：≤56eV

其它：≤133eV

5.4、元素探测范围：B（5）~Am（95）

5.5、最大输入计数：>3,000,000cps

5.6、最在输出计数：>1,100,000cp

6、夹杂物分析软件

6.1、设定采集区域，可设定多个样品，多个区域，实现自动分析。

6.2、多种分类方法供用户选择。

6.3、可根据某几个元素/含量、几何信息、谱图和几个条件的组合来建立标准，建立后可重复调用。

6.4、所有信息一次性得到，每个夹杂物均可重新定位观测。

6.5、丰富的报告模板。

6.6、符合美国ASTM E2141; 瑞典SS111116; 德国DIN 50602; 国际标准ISO 4967 及国标要求的

夹杂物评级报告，新增倍耐力标准。

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附件四、

供货范围及报价

Item

项目

Price (USD)

Product Description

价格（美元）

产品说明

EVO MA 10 Scanning Electron Microscope

EVO MA 10扫描电子显微镜

Basic Unit MA10. Tungsten emission system, air admittance to 400 Pa, 5-axis motorised

215,000

stage with software joystick, SE-detector, and multilingual Win 7

MA10主机。钨灯丝发射系统，空气导入可达400 Pa，具有软件操纵杆的5轴马达样品台，二次电子探测器，以及多种文字的Win 7

19\" colour flat panel display monitor

19\" 彩色平板显示器

Dual Joystick Controller

双操纵杆控制器

LM 4QBSD diode

透镜上安装的四象限背散射电子探测器

Chamber scope with IR illumination displayed to full screen (stage door mounted)

带有红外照明的样品室观察

Centre Point and Centre Feature. To bring a point, or area, to the centre of the field of

view

中心点与中心特征软件。把一个点或区域移到视场的中心

External scan input and video output cable. Includes Remote Control using RS232

(REMCON)

外部扫描输入与视频输出电缆（能谱仪接口）

Spare Parts 备件

Rotary pump oil 旋转泵油 2升

Carbon conductible adhesive tape 碳导电胶带 4卷

Filament 灯丝 20粒

Wenol Metal Polish抛光膏,100ml 1支

Oxford X-MAX-20 EDX

牛津电制冷能谱仪 X-MAX-20

CIP Airport (含一年保修，运输费）

480

2,132

12,740

4,238

1,040

1,950

2,000

48,000

287,580

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附件五、

计划进度及培训

Attachment 5 : Plan & Training

交货期为收到L/C后六个月.

System delivery: 6months after receipt of L/C

供方与需方配合进行：

1．设备到达需方地址后，供方在接到需方安装通知十四日内派工程师到达现场进行安装调试。

After system arrives, seller will start installation within 14 days upon arrival notification.

2．安装调试完毕后，马上对用户人员进行培训。

After completion of installation, on-site training will commence.

培训内容： - 电镜及附件的操作 Microscope Basic Operation

- 电镜及附件的日常维护 Microscope daily maintenance

- 样品观测、分析、获取图象Sample Analysis and image taking

3．培训时间3-5天或可针对用户情况延长时间。

Standard training takes minimum one week and can be extended if necessary.

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附件六、

环境要求

Power 100-240V 50/60 Hz Single Phase

电源 100-240V 50/60 Hz 单相

Ambient

Temperature

环境温度

Relative

Humidity

相对湿度

Compressed

Nitrogen

压缩氮气

Consumption 2kVA – 3kVA (dependent on accessories

fitted)

功耗 2kVA – 3kVA（取决于安装的附件）

The incoming single-phase supply should preferably be a

spur that feeds the SEM. A 13Amp power socket will be

required for the SEM, plus one for the rotary pump (two if

the system is an EP with two rotary pumps). Power sockets

for accessories should be connected to the same phase. It

should not supply neighboring equipment likely to generate

an abnormal amount of line-borne interference. A safety

ground of less than 0.25Ω to earth is required. A 5-meter

long earth cable is supplied with the EVO and should be

connected to a separate M8 earth stud.

进来的单相电源最好是供给SEM的支线。对于SEM需要一个13安培的电源插座，另加一个用于旋转泵的插座（如果系统是带有两个旋转泵的EP，则另加两个插座）。用于附件的电源插座应连接到同一相上。它应不供给附近可能产生异常干扰的仪器。需要一个小于 0.25Ω 接地电阻的保护接地。一根 5 米长的接地线与 EVO 一起提供，并将连接到独立的 M8 地线螺栓上。

20-30?C. It is recommended that for operator comfort the

room temperature is maintained between 22? and 24?

Deg C.

20-30?C。为了操作者的舒适，建议室温保持在22?C和24?C之间

Less than 65%

小于 65%

Dry nitrogen is highly recommended for chamber and pump

ventilation during specimen exchanges. The minimum

pressure should not be less than 0.2 bar; otherwise,

ventilation time for the chamber would be too long. The

maximum pressure must be limited to 0.3 bar. With the

chamber opened nitrogen consumption is approximately 3

l/min. at 0.2 bar above ambient pressure. The purity of the

nitrogen should be about 99.996%. The pipe supplied is

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4mm internal diameter and 6mm external diameter.

强烈建议，在样品更换期间用干燥的氮气对样品室与真空泵进气。最低压力应不小于 0.2 bar；不然，对样品室进气时间将太长。最大压力必须限制在 0.3 bar。在高于周围压力 0.2 bar 时，在样品室打开时氮气的消耗量大约是

3 l/min。氮气的纯度应约为 99.996%。提供的管子为 4mm

内径和 6mm 外径。

Rotary Pump The rotary pump produces oil mist during pump down, this

Exhaust can contaminate the environment and create a health hazard

when used in enclosed surroundings. The oil mist filter

旋转泵排气

supplied and /or an external exhaust must be connected to

the rotary pump. The pipe should be a plastic tube with an

inner diameter of 10 mm.

在抽真空期间，旋转泵产生油雾，在封闭环境中使用时，它能污染环境并危害健康。旋转泵上必须连接提供的油雾过滤器和/或外部排气。管子应为内经为10mm的塑料管。

Vibration Velocity Less than 6 ?m/sec rms. from 0-30Hz.

level: Less than 12 ?m/sec rms. above 30 Hz.

震动

速度水平：

Measurement directions: X Y and Z

小于 6 ?m/sec rms。从0-30Hz。

小于 12 ?m/sec rms。30 Hz以上。

测量方向：X、Y、Z

Stray Magnetic The maximum permissible stray field in the room is 3 x 10-7

Field T (peak to peak) =3 mG (peak to peak).

杂散磁场室内最大允许杂散磁场为 3 x 10-7 T（峰-峰值）= 3 mG（峰-峰值）。

The environmental and utility requirements are the responsibility of the customer and

shall be provided at the time of installation. Failure to comply with these conditions may

adversely affect the performance figures quoted in this specification.

环境与实用要求是用户的责任，并应在安装时提供。如果不满足这些条件，可能会对技术规格中给出的性能产生不利的影响。

ZEISS Technical Support will be happy to suggest suppliers of anti-vibration platforms

and AC field cancellation systems should these be required.

ZEISS技术支持建议使用减震台和 AC 磁场消除系统。

尺寸及重量：

The following data is provided as a guide only: -

下面提供的数据只作为指导：-

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The ZEISS EVO? is supplied in two containers.

ZEISS EVO?

用两个包装箱来提供。

Container 1: Re-Usable Wooden Box

包装箱 1：可重复使用的木箱

Overall Dimensions 140cm x 122cm x 135cm

整体尺寸

Overall Weight 110kg

整体重量

Container 2: Cardboard box on Euro Pallet

包装箱 2：欧洲推荐的硬纸板箱

Overall Dimensions 191cm x122cm x 110cm

整体尺寸

Overall Weight 102kg

整体重量

Plinth Un-crated

基体（无包装）

Overall Dimensions 98cm deep x 78.4cm wide x 158cm high

整体尺寸 98cm 深 x 78.4cm 宽 x 158cm 高

Overall Weight 600kg

整体重量

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附件七、质保及其它服务

A.规范化的服务体系：ZEISS产品售后服务具有ISO9001服务体系认证资格，执行ISO9001售后服务标准。

B.贴近用户的服务网点：ZEISS在中国设立直属专业维修中心，下设有北京、上海、广州、无锡四个专业维修站负责售后服务工作。近在咫尺的专业人士为您提供快捷、周到的服务。

1．固定维修站：在北京有10位维修工程师、无锡有3位维修工程师，上海有5位维修工程师及1位应用专家，广州有3位维修工程师.向目前ZEISS的用户提供服务。

2．流动维修站：目前在新加坡有4位资深工程师及4位维修工程师，如有需要将随时协助ZEISS中国境内工程师包括安装、检修工作等，以弥补由于ZEISS用户数量短期内的急剧增加而需要的安装调试及维修工作。

3 远程遥控服务：根据我们多年在世界各地的经验，80%以上用户提出的“技术问题”都是由于用户本身，特别是电镜新用户还没有完全熟练掌握电镜的操控，或对于某些样品的测试方式不熟悉而产生的，并非电镜本身出现故障。针对此点，我们设立了远程遥控技术服务，我们的技术人员每天24小时提供热线电话技术服务，即时协助、解答操作员提出的问题

C.完善的呼叫服务中心：ZEISS在中国设有统一的售后服务电话，对用户提出的技术及质量问题8小时内答复，如要求现场维修则24小时内到达解决。在保修期内，非人为故障免费负责修理。

D. 全国领先的保修政策：ZEISS产品保修期一年，终身维护酌情收费。保修期外出现质量问题，厂家每天收取500美元差旅费，如需更换部件酌情收费。

E. 免税备件服务：为了保障设备的正常运作，缩短维修的时间，ZEISS将储存零备件于上海，它将包涵ZEISS电镜重要的备换件。如需要由海外ZEISS总厂或ZEISS新加坡备件中心空运零配件，Attachment-13/14

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运输时间将不超过 8个工作日。

F. 维修保证：对于所有ZEISS SEM产品，供方将提供技术维修服务和最少10年的备件供应。

G 升级保证：在硬件允许的条件下，保证软件免费升级。

耗材一览表

名称

灯丝

泵油

导电胶带