Система прецизионной ионной полировки
Что такое система прецизионной ионной полировки
Прецизионная система ионной полировки инструмент, используемый в области материаловедения. Он отличается высокой скоростью подготовки проб, что позволяет получать высококачественные просвечивающая электронная микроскопия (ТЕА) образцы быть подготовленным с минимальными затратами и усилиями. С прибором можно работать быстро и легко, поскольку он оснащен низкоэнергетической ионной пушкой, которая особенно подходит для утончения чувствительных к энергии образцов. Система прецизионной ионной полировки обычно используется с холодным столиком с жидким азотом и особенно подходит для полировки чувствительных к температуре образцов. Основным применением этого прибора является подготовка образцов для ПЭМ различных материалов, таких как керамика, полупроводники, металлы, сплавы и т. д.
Особенности системы прецизионной ионной полировки
A. Прецизионная система ионной полировки имеет широкую применимость материалов. Прецизионный ион полировка системы может быть использован для подготовки проб пропускающих тонких пленок практически для всех твердых материалов, таких как металлы, неметаллы, полупроводники, минералы, кости, зубы и т. д.
В. Ионная бомбардировка материала не имеет существенной тенденции к выделению различных фазовых областей и, как правило, приводит к образованию тонкой области относительно равномерной толщины. В электронном микроскопе доступно более широкое поле зрения для наблюдения, а образец можно наклонять под большим углом для получения желаемых результатов.
C. Образцы, полученные методом ионной бомбардировки, очень чистые и часто имеют на поверхности оксидную пассивирующую пленку или другие продукты электролиза. Однако этот метод влияет на качество изображения при наблюдении при большом увеличении, и легко смешивается с мелкими осадками внутри материала.
D. Использование система ионной полировки позволяет проводить однонаправленную полировку с одной стороны образца. Этот метод особенно подходит для изучения проницаемых слоев роста, осаждения и других поверхностных исследований. В дополнение метод ионной полировки не подвергает оператора воздействию кислот, щелочей и других вредных реагентов, а это означает, что безопасность и здоровье оператора не подвергаются риску.
Принцип работы системы прецизионной ионной полировки
Техника прецизионная ионная полировка относится к категории ионно-лучевой обработки. прецизионная система ионной полировки работает по следующим принципам:
а. Ионизация аргона проводится при высоком давлении, после чего ионизированные ионы аргона бомбардируют поверхность образца под действием электрического поля.
б. Под непрерывным облучением ионами аргона образец постепенно истончается до тех пор, пока не будет соответствовать требованиям подготовки образца.
Этот принцип работы основан на методе бомбардировки поверхности образца высокоэнергетическим ионным пучком, который вызывает упругие столкновения с атомами на поверхности образца; когда энергия атомов на поверхности образца превышает работу выхода атомов, они отлетают от образца, вызывая непрерывную потерю атомов на поверхности образца – полировку. Например, при использовании прецизионного ионного полировального прибора для полировки разбавленного газа аргона — в вакуумной среде высоковольтного электрического поля, когда ион аргона проходит через центральное отверстие дискового катода, он генерирует высокоэнергетический пучок частиц, который после ускорения и фокусировки бомбардирует поверхность образца; высокоэнергетические ионы упруго сталкиваются с поверхностью образца; когда энергия атомов на поверхности образца превышает работу выхода атомов, они отлетают от образца; таким образом, происходит непрерывная потеря атомов с поверхности образца, что обеспечивает эффект полировки.
прецизионная система ионной полировки представляет собой специальный прибор, предназначенный для подготовки образцов для трансмиссионной электронной микроскопии (образцы для трансмиссионной электронной микроскопии представляют собой тонкие срезы толщиной в несколько микрон и диаметром 3 мм). Для соответствия условиям работы оборудования необходимо предварительно обработать образец РЭМ. Вы должны сначала разрезать образец на кусочки толщиной в один миллиметр, а затем использовать наждачную бумагу, чтобы отшлифовать образец. При шлифовке поверхности образца нужно выбирать наждачную бумагу от крупной до мелкой.
Образцы ТЭМ обычно очень малы по размеру, и вам следует приклеить образец к маленькому отверстию в середине носителя. Размер выборки для SEM-наблюдения намного больше, чем у передачи. Для повышения эффективности вы можете поместить более одного образца за один раз и зафиксировать их на столе для образцов с помощью термоклея. Затем следует отрегулировать рабочие параметры напряжения, потока ионов аргона, наклона образца, времени полировки и т. д. Увеличение рабочего напряжения и потока ионов аргона может привести к увеличению эффективности полировки. Однако, если эти два параметра установлены слишком высокими, образец можно легко повредить.
Использование прецизионной системы ионной полировки
Шаги системы прецизионной ионной полировки
А. Подготовка к операции
а. Проверьте содержание аргона в баллоне; выходное давление должно составлять 25 PSI.
б. Выключите левую и правую аргоновые ионные пушки; поднимите несущую платформу, вакуум в приборе должен достичь 5E-4 Па.
c. Убедитесь, что левая и правая ионные пушки (ионные пучки) центрированы.
Б. Обмен пробного фильма
а. Образец для испытаний удерживается на месте с помощью держателя и перемещается к центру области, подлежащей уменьшению.
б. Поднимите опорный стол и снимите верхнюю крышку камеры предварительного откачивания.
c. Поместите держатель образца из камеры предварительного отбора проб в держатель для испытаний и закройте верхнюю крышку камеры предварительного отбора проб.
d. Опустите опорный столик и дождитесь появления индикатора (подробную информацию об изменении цвета см. в руководстве по эксплуатации).
С. Полировка
а. Установите время полировки.
b. Установите рабочее напряжение (обычно на 4 кэВ или 5 кэВ).
c. Набор ионная пушка режим работы (обычно устанавливается на двойную модуляцию ионного пучка).
d. Отрегулируйте рабочий угол ионного пучка влево и вправо (обычно ±4 градуса).
e. Переключите режим работы с аргоном в режим автогаза.
f. Установите скорость вращения несущей (обычно 3 об/мин).
g. Запуск рабочего режима.
h. Наблюдайте за процессом полировки образцов во время работы.
i. После перфорации образца можно установить низкое напряжение и продолжить полировку до тех пор, пока толщина тонкого участка не достигнет требуемых параметров для производства.
Меры предосторожности при использовании системы прецизионной ионной полировки
А. Ежедневное использование
Нет необходимости выключать прибор после ежедневного использования.
Б. Отключение электроэнергии приводит к остановке оборудования.
а. Убедитесь, что баллон с аргоном плотно закрыт.
б. Выключите основное электропитание.
C. Включение питания после завершения работы с ошибкой.
а. Откройте аргоновый клапан газовый баллон.
б. Включите основное питание.
c. Продуйте ионную пушку, чтобы удалить влагу с ее поверхности и предотвратить нестабильность работы из-за загрязнения воздуха. Когда давление в помещении опустится ниже 5-3 EPA, откройте оба воздушных клапана и продувайте в течение 15 минут. Ионную пушку можно остановить, когда значение тока пучка будет находиться в диапазоне от 5 кэВ до 8 мкА.
d. Перед началом нормальной работы необходимо дождаться достижения уровня вакуума 5-4 эПа.
e. После демонтажа и повторной сборки ионной пушки необходимо отрегулировать ее положение в соответствии с эксплуатационными требованиями.
Технические характеристики системы прецизионной ионной полировки
а. Диапазон наклона предметного столика: от -120 до 210 градусов, точность 0.1 градуса.
б. Плоский шлифовальный стол для сканирующего электронного микроскопа: макс. φ25 мм × 12 мм.
c. Столик для образцов для ТЭМ и ФИБ: φ3 мм.
d. Дистанционное управление может быть достигнуто путем установки порогового значения для прекращения передачи светового потока обработки.
e. Необходимо обеспечить поддержание температуры в процессе подготовки образцов в холодильной системе в пределах 25 градусов Цельсия.
f. Независимый двойной источник ионов аргона, наклоненный на ±45 градусов.
g. Способен истончать одну или две стороны под малыми углами в диапазоне 10 градусов.
h. Способен к ионной полировке или истончению больших площадей.
i. Энергия частиц: 800 вольт – 10 кВ (регулируемая), компенсация 0.1 кВ.
j. Ток ионного пучка: до 4.5 миллиампер.
k. Время смены образца в течение 3 минут.
л. Оборудован системой наблюдения с помощью оптического микроскопа.
м. Охладитель на жидком азоте и электронный индикатор температуры.
n. Время охлаждения составляет не более 30 минут, а температуру можно устанавливать свободно.
o. Прецизионная система ионной полировки оснащен устройством защиты от загрязнения для защиты чистоты камеры для проб.
стр. Автоматизированное компьютерное управление со встроенными эталонными параметрами.
q. Безмасляные вакуумные системы со сверхтихим молекулярным насосом и безмасляной механической насосной двухступенчатой системой.
Системы прецизионной ионной полировки
Как уже упоминалось, система прецизионной ионной полировки широко используется при подготовке образцов для просвечивающей электронной микроскопии (ПЭМ) и часто используется для окончательной полировки образцов, которые были механически утончены. Он также широко используется для очистки поверхности образцов от поврежденных слоев, аморфных слоев, загрязнений и т. д.
Основным принципом ионного разжижения является использование ионов Ar. Ионы аргона используются для бомбардировки образца различными напряжениями и токами для достижения эффекта утончения образца. Для инструментов для утонения ионов рабочее напряжение обычно находится в диапазоне нескольких кВ, а рабочий ток обычно находится в диапазоне нескольких мА, что зависит от требований.
Как купить систему прецизионной ионной полировки?
Если вы заинтересованы в нашем Система прецизионной ионной полировки или есть какие-либо вопросы, пожалуйста, напишите по электронной почте info@antiteck.com, мы ответим вам как можно скорее.