Presisjons-ion poleringssystem
Hva er presisjons-ion-poleringssystem
Presisjons-ion-poleringssystem er et instrument som brukes innen materialvitenskap. Den har en rask prøveforberedelseshastighet, noe som gir høy kvalitet overføring elektronmikroskopi (TEM) prøver å være forberedt med minimale kostnader og innsats. Instrumentet kan betjenes raskt og enkelt fordi det er utstyrt med en lavenergi-ionepistol, som er spesielt egnet for energisensitiv prøvetynning. Et presisjons-ion-poleringssystem brukes vanligvis med et flytende nitrogen-kaldtrinn og er spesielt egnet for polering av temperaturfølsomme prøver. Hovedbruken av dette instrumentet er utarbeidelse av TEM-prøver av forskjellige materialer som keramikk, halvledere, metaller, legeringer, etc.
Funksjoner av presisjons-ion-poleringssystem
A. Presisjons-ion-poleringssystem har bred materialanvendelse. Presisjon ion polering systemer kan brukes til å forberede transmissive tynnfilmprøver for nesten alle faste materialer, som metaller, ikke-metaller, halvledere, mineraler, bein, tenner, etc.
B. Ionebombardementet av materialet har ikke en signifikant tendens til å velge de ulike faseområdene og resulterer generelt i et tynt område med relativt jevn tykkelse. Et bredere utvalg av synsfelt er tilgjengelig for observasjon i elektronmikroskopet, og prøven kan vippes i en stor vinkel for å oppnå de ønskede resultatene.
C. Prøver fremstilt ved ionbombardement er svært rene og har ofte en oksidpassiveringsfilm eller andre elektrolytiske produkter på prøveoverflaten. Denne metoden påvirker imidlertid bildekvaliteten når den observeres ved høy forstørrelse, og den er lett å blande med fine utfellinger inne i materialet.
D. Bruken av en ion poleringssystem gir mulighet for ensrettet polering fra den ene siden av prøven. Denne teknikken er spesielt egnet for studiet av permeable vekstlag, avsetning og annet overflateforskningsarbeid. i tillegg ion poleringsteknikk utsetter ikke operatøren for syrer, baser og andre skadelige reagenser, noe som betyr at operatørens sikkerhet og helse ikke kompromitteres.
Arbeidsprinsippet for presisjons-ionpoleringssystem
Teknikken til presisjon ion polering tilhører kategorien ionestrålebehandling. De presisjons ion poleringssystem jobber etter følgende prinsipper:
a. Ioniseringen av argongass utføres ved høyt trykk, og deretter bombarderer de ioniserte argonionene prøveoverflaten under påvirkning av det elektriske feltet.
b. Under kontinuerlig bombardement av argonioner tynnes prøven sakte ut til den oppfyller kravene til prøveforberedelse.
Dette arbeidsprinsippet refererer til metoden for å bombardere prøveoverflaten med en høyenergisk ionstråle, som forårsaker elastiske kollisjoner med atomer på prøveoverflaten. Når energien til atomene på prøveoverflaten øker over atomenes unnslippningsarbeid, flyr de bort fra prøven, og fører dermed til at prøveoverflaten kontinuerlig mister atomer – polering. Bruk for eksempel et presisjons ionpoleringsinstrument for å polere den fortynnede gassen argongass – i vakuummiljøet til et høyspent elektrisk felt, når argonionet passerer gjennom det sentrale hullet i skivekatoden, vil det produsere en høyenergisk partikkelstråle som bombarderer prøveoverflaten etter akselerasjon og fokusering. Høyenergiionene vil kollidere elastisk med prøveoverflaten. Når energien til atomene på overflaten av prøven øker over atomenes unnslippningsarbeid, flyr de bort fra prøven. På denne måten går atomene kontinuerlig tapt fra prøveoverflaten for å oppnå en poleringseffekt.
Ocuco presisjons ion poleringssystem er et spesifikt instrument designet for klargjøring av transmisjonsprøver (transmisjonselektronmikroskopiprøver er tynne skiver med flere mikron i tykkelse og 3 mm i diameter). For å oppfylle arbeidsforholdene til utstyret, er det nødvendig å forhåndsbehandle SEM-prøven. Du bør først kutte prøven i en millimeter tykke skiver og deretter bruke sandpapir til å pusse prøven. Når du pusser overflaten av prøven, må du velge sandpapiret fra grovt til fint.
TEM-prøver er vanligvis svært små i størrelse, og du bør stikke prøven til et lite hull i midten av bæreren. Størrelsen på utvalget for SEM-observasjon er mye større enn overføringsutvalget. For å øke effektiviteten kan du legge mer enn én prøve om gangen og feste den på prøvebordet med smeltelim. Deretter bør du justere arbeidsparametrene for spenning, argonionstrøm, prøvehelling, poleringstid osv. En økning i arbeidsspenningen og argonionstrømmen kan føre til en økning i poleringseffektiviteten. Men hvis disse to parameterne er satt for høyt, kan prøven lett bli skadet.
Bruk av presisjons-ion-poleringssystem
Trinn for presisjons-ionpoleringssystem
A. Forberedelse til drift
a. Bekreft argoninnholdet i argonsylinderen; utgangstrykket skal være 25 PSI.
b. Slå av venstre og høyre argon-ion-pistol; løft bærebordet, instrumentvakuumet skal nå 5E–4 Pa.
c. Kontroller at venstre og høyre ionekanon (ionestråle) er sentrert.
B. Utvekslingsprøvefilm
a. Teststykket holdes på plass med testholderen og flyttes mot midten av området som skal reduseres.
b. Hev bærebordet og fjern toppdekselet på forpumpekammeret.
c. Plasser prøveholderen til forprøvekammeret i testholderen og dekk til topplokket på forprøvekammeret.
d. Senk bærebordet og vent på indikatoren (se produkthåndboken for spesifikke fargeendringer).
C. Polering
a. Still inn poleringstiden.
b. Still inn driftsspenningen (vanligvis satt til 4 Kev eller 5 Kev).
c. Sett ion pistol driftsmodus (vanligvis satt til dobbel ionstrålemodulering).
d. Juster arbeidsvinkelen på venstre og høyre ionpistol (vanligvis ±4 grader).
e. Juster argon-arbeidsmodus til Autogas-modus.
f. Angi bærebølgehastighet (vanligvis 3 o/min).
g. Start arbeidsmodus.
h. Observer poleringen av prøven under arbeidet.
i. Etter at prøven er perforert, kan du justere til lav spenning og fortsette poleringen til det tynne området når produksjonskravet.
Forholdsregler for presisjons-ionpoleringssystem
A. Daglig bruk
Det er ikke nødvendig å slå av instrumentet etter daglig bruk.
B. Strømbrudd forårsaker maskinstans
a. Bekreft om argonflasken er tett lukket.
b. Slå av hovedstrømmen.
C. Slå på etter en feilslått avslutning
a. Åpne argonen Gas sylinder.
b. Slå på hovedstrømmen.
c. Blås ionepistolen for å fjerne fuktighet fra overflaten av ionepistolen for å forhindre at ionepistolen blir ustabil på grunn av luftforurensning. Når romtrykket er lavere enn 5–3 EPA, åpne begge luftventilbryterne og spyl i 15 minutter. Ionepistolen kan stoppes når strålens strømverdi er mellom 5 KeV og 8 μA.
d. Det er nødvendig å vente til vakuumnivået når 5–4 ePa før normal drift.
e. Når ionpistolen er fjernet og montert igjen, bør du justere posisjonen for å oppfylle driftskravene.
Precision ion polering system tekniske spesifikasjoner
a. Vippeområde for prøvetrinn: -120 til 210 grader, nøyaktighet på 0.1 grader.
b. SEM flatt slipebord: maks. φ25 mm × 12 mm.
c. TEM- og FIB-prøvetabell: φ3mm.
d. Fjernkontroll kan oppnås ved å stille inn terskelverdien for avslutning av prosesseringslysoverføring.
e. Det bør sikres at kjølesystemet holder temperaturen i prøveprepareringsprosessen innenfor 25 grader Celsius.
f. Uavhengig dobbel argonionkilde, vippet ±45 grader.
g. Kan tynne ut enkle og doble sider i små vinkler innenfor et område på 10 grader.
h. Kan brukes til ionpolering eller tynning av store områder.
i. Partikkelenergi: 800 volt – 10 kV justerbar, kompensasjon 0.1 kV.
j. Ionstrålestrøm: opptil 4.5 milliampere.
k. Tidspunkt for prøveskifte innen 3 minutter.
l. Utstyrt med optisk mikroskopobservasjonssystem.
m. Flytende nitrogenkjøler og elektronisk temperaturdisplay.
n. Avkjølingstid innen 30 minutter og temperaturen kan stilles fritt.
o. Presisjons-ion-poleringssystem utstyrt med en anti-kontamineringsanordning for å beskytte renheten til prøvekammeret.
p. Automatisert datakontroll med innebygde referanseparametere.
q. Oljefrie vakuumsystemer med superstille molekylærpumpe og oljefritt mekanisk pumpesystem i to trinn.
Presisjons-ion-poleringssystemapplikasjoner
Som nevnt er presisjons-ion-poleringssystem mye brukt i transmisjonselektronmikroskopi (TEM) prøvepreparering, og det brukes ofte til den endelige poleringen av prøver som har blitt mekanisk tynnet. Det er også mye brukt til å rense prøveoverflaten fra skadede lag, amorfe lag, forurensninger, etc.
Grunnprinsippet for ionetynning er bruken av Ar-ioner. Ar ioner brukes til å bombardere prøven med forskjellige spenninger og strømmer for å oppnå effekten av prøvetynning. For ionefortynnende instrumenter er driftsspenningen vanligvis i området flere kV og driftsstrømmen er vanligvis i området flere mA, noe som er avhengig av kravene.
Hvordan kjøpe presisjons-ion-poleringssystem?
Hvis du er interessert i vår Presisjons-ion poleringssystem eller har spørsmål, vennligst skriv en e-post til info@antiteck.com, vi vil svare deg så snart som mulig.