FAST-EM
High-speed elektronica voor een
multibeam scanning electron microscope

Technolution Advance werkt in een consortium samen met onder andere TU Delft en Delmic aan de ontwikkeling van een innovatieve elektronenmicroscoop, een zogenaamde rasterelektronenmicroscoop of Scanning Electron Microscope (SEM). Een SEM brengt een preparaat in beeld door het te bestralen met een elektronenbundel. Door analyse van de teruggestrooide elektronen en de elektronen die vrijkomen uit het materiaal kan de SEM het preparaat tot op nanometers nauwkeurig visualiseren. Ter verduidelijking: een nanometer is een miljardste meter, ongeveer zo groot als vijf atomen op een rij.

High-speed technologie voor datatransport

Het maken van een scan met een SEM met een enkelvoudige elektronenbundel kost veel tijd. Zo duurt het uren om een preparaat met een oppervlakte van één vierkante millimeter volledig te scannen. De scantijd kan echter flink worden verkort door met meerdere elektronenbundels tegelijk te scannen. Het consortium ontwikkelt daarom de FAST-EM: een SEM-systeem met meerdere elektronenbundels, oftewel een multibeam SEM. Scannen met meerdere elektronenbundels levert grote hoeveelheden data op. Binnen het project realiseert Technolution Advance extreem snelle elektronica voor datatransport en detectie.

Beeldverwerking en analyse

Een uitdaging bij multibeam elektronenmicroscopie is dat de scans van de afzonderlijke elektronenbundels aan elkaar moeten worden gepast. Elke bundel scant een rechthoekig stukje van het monster. Omdat de elektronenbundels door een magnetische lens worden geleid, sluiten die gescande rechthoekjes nooit helemaal precies op elkaar aan. De scans moeten elkaar daarom met een paar pixels overlappen. Door middel van een kalibratie wordt bepaald waar de scans van de bundels precies aan elkaar grenzen. Bij biologische monsters is het bovendien lastig om voldoende contrast te genereren. Wij ontwikkelen daarom algoritmes voor imaging en analyse om de monsters adequaat in beeld te brengen, zodat zij de kwaliteit hebben die nodig is voor medische en wetenschappelijke doeleinden.