Thermo Scientific: Nexsa G2

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Il NEXSA G2 X-Ray Photoelectron Spectrometer di Thermo Fisher Scientific rappresenta l’evoluzione più avanzata nell’analisi superficiale automatizzata. Questo sistema rivoluzionario combina prestazioni eccezionali con facilità d’uso, aprendo nuove frontiere nella ricerca sui materiali, microelettronica e nanotecnologie.

Innovazione e Versatilità per la Ricerca Moderna

Il NEXSA G2 si distingue per la sua capacità di offrire analisi correlative complete, integrando in un’unica piattaforma multiple tecniche spettroscopiche. Questa versatilità permette ai ricercatori di ottenere una comprensione completa delle proprietà superficiali dei materiali, accelerando i processi di sviluppo prodotto e risoluzione dei problemi di produzione.

La filosofia di design del sistema si basa sull’automazione intelligente, che riduce significativamente i tempi di analisi mantenendo standard qualitativi elevati. Questo approccio consente agli utenti di concentrarsi sull’interpretazione dei risultati piuttosto che sulla gestione operativa dello strumento.

Capacità Analitiche Multi-Tecnica

Il vero punto di forza del NEXSA G2 risiede nella sua architettura multi-tecnica integrata:

• XPS (X-ray Photoelectron Spectroscopy): Analisi elementare e chimico-fisica superficiale
• ISS (Ion Scattering Spectroscopy): Caratterizzazione della composizione del primo strato atomico
• UPS (UV Photoelectron Spectroscopy): Studio delle proprietà elettroniche e della struttura delle bande
• REELS (Reflected Electron Energy Loss Spectroscopy): Determinazione del band gap e proprietà ottiche
• Spettroscopia Raman: Analisi vibrazionale e strutturale dei materiali

Questa combinazione unica permette di condurre analisi correlative avanzate che forniscono informazioni complementari impossibili da ottenere con strumenti mono-tecnica.

Specifiche Tecniche e Prestazioni

Sistema Ottico e Risoluzione Spaziale

Il NEXSA G2 incorpora un monocromatore X-ray ottimizzato con design innovativo che consente la selezione dell’area di analisi da 10 μm a 400 μm con incrementi di 5 μm. Questa flessibilità garantisce che i dati vengano raccolti esattamente dalla caratteristica di interesse, massimizzando il rapporto segnale/rumore.

Sistema di Analisi

• Tipo di analizzatore: Emisferico ad alta efficienza
• Sorgente X-ray: Monocromatica con spot variabile 10-400 μm
• Sistema di compensazione carica: Doppio fascio brevettato con ioni a bassa energia (<1 eV) ed elettroni
• Sistema di visualizzazione: Ottico brevettato con funzione XPS SnapMap
• Profondità di profilazione: Sorgente ionica EX06 con ottimizzazione automatica

Configurazione del Sistema

• Area massima campione: Supporta campioni di grandi dimensioni
• Spessore massimo campione: Configurabile in base alle esigenze
• Sistema di vuoto: Ultra-alto vuoto per prestazioni ottimali
• Trasferimento campioni: Completamente automatizzato

Capacità di Temperatura e Polarizzazione

Il sistema include opzioni avanzate per riscaldamento del campione e capacità di polarizzazione, espandendo significativamente la gamma di esperimenti possibili. Queste funzionalità permettono studi in-situ e caratterizzazioni in condizioni operative reali.

Software Avantage: Controllo e Analisi Integrati

Il software Thermo Scientific Avantage rappresenta il cervello del sistema, integrando seamlessly:

• Controllo strumentazione: Gestione automatizzata di tutti i parametri
• Acquisizione dati: Protocolli ottimizzati per ogni tecnica
• Elaborazione avanzata: Algoritmi proprietari per l’analisi multi-tecnica
• Reportistica: Generazione automatica di report professionali
• Knowledge View: Sistema tutorial integrato per supporto utente

Correlazione con Imaging SEM

L’integrazione con il software Maps permette la correlazione diretta tra dati XPS e immagini SEM, abilitando workflow di imaging correlativo che combinano informazioni morfologiche e chimiche ad alta risoluzione.

Tabella Comparativa Strumenti XPS Thermo Scientific

Caratteristica	K-Alpha System	NEXSA G2 System	ESCALAB QXi
XPS Large-area	✓	✓	✓
XPS Small-area	✓	✓	✓
XPS Imaging	✓	✓	✓
SnapMap	✓	✓	–
Compensazione carica isolanti	✓	✓	✓
Sorgente ionica profiling	✓	✓	✓
XPS angolo-dipendente	Opzionale	Opzionale	✓
Trasferimento automatico campioni	✓	✓	Opzionale
Spettroscopia Raman	Opzionale	✓ Integrata	–
REELS	Opzionale	✓ Standard	✓
ISS/LEIS	Opzionale	✓ Standard	✓
UPS	Opzionale	✓ Integrata	Opzionale
Sorgenti X-ray alta energia (HAXPES)	–	Opzionale	✓

Applicazioni e Settori di Utilizzo

Ricerca sui Materiali

Il NEXSA G2 eccelle nell’analisi di materiali avanzati per applicazioni in:

• Semiconduttori e microelettronica
• Nanomateriali e coating funzionali
• Materiali per energia rinnovabile
• Biomateriali e interfacce bio-compatibili

Controllo Qualità Industriale

Le capacità di alto throughput rendono il sistema ideale per:

• Controllo qualità in produzione
• Failure analysis avanzata
• Validazione processi di superficie
• Certificazione materiali

Ricerca Accademica

La versatilità multi-tecnica supporta:

• Studi fondamentali di scienza delle superfici
• Sviluppo di nuovi materiali
• Caratterizzazione proprietà elettroniche
• Ricerca interdisciplinare

Vantaggi Competitivi

Il NEXSA G2 offre vantaggi unici nel panorama dell’analisi superficiale:

Produttività: L’automazione completa e i protocolli ottimizzati riducono drasticamente i tempi di analisi Versatilità: L’integrazione multi-tecnica elimina la necessità di strumenti separati Precisione: La compensazione di carica brevettata assicura risultati affidabili su qualsiasi tipo di campione Facilità d’uso: Il software Avantage guida l’utente attraverso workflow intuitive Scalabilità: Configurazioni modulari adattabili alle esigenze specifiche

Supporto e Servizi

Thermo Scientific fornisce supporto completo per il NEXSA G2, includendo:

• Installazione e commissioning
• Training specializzato multi-livello
• Supporto tecnico continuativo
• Programmi di manutenzione preventiva
• Aggiornamenti software e metodologici