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儀器介紹 | GU-AI9000離子減薄儀

來(lái)源:廣州領(lǐng)拓儀器科技有限公司   2024年02月26日 17:21  

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對(duì)于許多材料,想觀察其內(nèi)部結(jié)構(gòu)就需要使用到透射電子顯微鏡,但由于透射電鏡對(duì)樣品厚度的限制,絕大部分的材料樣品都不能直接放到透射電鏡進(jìn)行觀察拍攝。因此樣品在進(jìn)行透射電鏡拍攝前需要進(jìn)行前處理,使其變薄至200 nm以下,目前常用的方法有凹坑法、化學(xué)腐蝕法、超薄切片法和離子減薄法。

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凹坑法


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化學(xué)腐蝕法


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超薄切片法


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離子減薄法


不同的方法適用于不同的樣品,凹坑法和化學(xué)腐蝕法會(huì)在不同程度上對(duì)樣品有著破壞的弊端,超薄切片在一些脆性材料面前就顯得不那么適用,并且在經(jīng)濟(jì)上也價(jià)格更加高昂,而離子減薄法基本能適用于各類(lèi)樣品且操作便捷,離子減薄過(guò)后的樣品可以直接上透射電鏡進(jìn)行觀察拍攝。


離子減薄


離子減薄儀是透射電鏡樣品制備流程中重要的微納加工儀器,可將大部分金屬、陶瓷、涂鍍層等材料加工成厚度小于200 nm的薄片。它由顯微鏡、CCD攝像頭 (或數(shù)碼相機(jī))、樣品倉(cāng)及真空泵、離子槍等部分組成。它的工作原理是由電場(chǎng)將氬氣電離形成氬離子后通過(guò)離子槍打出,轟擊樣品表面,使樣品表面的顆粒脫落從而達(dá)到減薄的目的。減薄過(guò)程通常是雙面減薄,有助于獲得更均勻的薄區(qū)且效率更高。

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雙面減薄示意圖

鼎竑GU-AI9000離子減薄儀有著它的優(yōu)勢(shì),首先它具有無(wú)磁聚集離子源,不會(huì)使磁性碎屑吸附在樣品表面,離子束斑大、離子槍易維護(hù)。并且雙離子源可獨(dú)立控制,能量范圍廣,適合各類(lèi)樣品,同時(shí)具備高能量(快速制樣)和低能量(精細(xì)修復(fù))的功能。其次它的減薄功能十分強(qiáng)大,同時(shí)具有快速、薄區(qū)大和自動(dòng)終止等特點(diǎn)。并且它的真空及制冷系統(tǒng)也在同類(lèi)設(shè)備中有優(yōu)勢(shì),使用了內(nèi)置雙泵(浦發(fā)隔膜泵和萊寶渦輪分子泵),不占用多余空間,同時(shí)具有半導(dǎo)體冷臺(tái)制冷,無(wú)需液氮也可到達(dá)-30℃。

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鼎竑GU-AI9000離子減薄儀


應(yīng)用案例

01
單晶硅片減薄


硅片在電子電器行業(yè)使用廣泛,但硅片屬于脆性樣品,使用其他方法較難制樣,使用GU-AI9000離子減薄儀可有效快速減薄樣品。




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單晶硅片明暗場(chǎng)襯度圖像

02
碳化物-鈷硬質(zhì)合金


這類(lèi)硬質(zhì)合金在汽車(chē)、航空等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛,但它具有強(qiáng)度大、硬度高等特點(diǎn)不易制樣,在減薄過(guò)程中既要快速又要保持減薄薄區(qū)可觀察,使用GU-AI9000離子減薄儀可以解決這類(lèi)樣品制備問(wèn)題。




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碳化物-鈷硬質(zhì)合金明暗場(chǎng)圖像

03
紫銅


這類(lèi)樣品屬于較易制備樣品,在各類(lèi)行業(yè)都應(yīng)用廣泛。




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紫銅明暗場(chǎng)位錯(cuò)圖像

04
鋁合金


鋁合金在電器等行業(yè)應(yīng)用廣泛,且這類(lèi)樣品較易制備。




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鋁合金明暗場(chǎng)位錯(cuò)圖像


鼎竑GU-AI9000具有無(wú)磁聚集離子源、破孔自動(dòng)終止等技術(shù)優(yōu)勢(shì),可滿足電鏡制樣前處理需求,是專為上透射電鏡的材料樣品進(jìn)行處理的離子減薄儀。



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