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氩离子切割技术是一种利用宽离子束(〜1mm)来切割样品,以获得宽阔而精确的电子显微分析区域的样品表面制备技术。一个坚固的挡板遮挡住样品的非目标区域,有效的遮蔽了下半部分的离子束,创造出一个侧切割平面,去除样品表面的一层薄膜。氩离子抛光技术是对样品表面进行抛光,去除损伤层,从而得到高质量样品,用于在 SEM,光镜或者扫描探针显微镜上进行成像、EDS、EBSD、CL、EBIC 或其它分析。氩离子抛光技术是扫描电镜、电子探针、俄歇电镜、EBSD分析等应用领域性创新发明。机械研磨抛光技术与氩离子束抛光技术的比较: 机械研磨抛光 vs 离子束抛光 ×有限的硬,固体样品 P适合各类样品 o硬度较大金属材料 o软硬金属材料皆可 o硅和玻璃 o同一样品含软硬不同材料 o半导体(铝/宽/高k电介质 o多孔材料 o矿物质(干) o湿或油性样品:油页岩 o有机物data:image/png;base64,iVBORw0KGgoAAAANSUhEUgAAAAEAAAABCAYAAAAfFcSJAAAAAXNSR0IArs4c6QAAAARnQU1BAACxjwv8YQUAAAAJcEhZcwAADsQAAA7EAZUrDhsAAAANSURBVBhXYzh8+PB/AAffA0nNPuCLAAAAAElFTkSuQmCChttp://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/01/201701191701_669442_3156028_3.png氩离子抛光/切割的优点http://www.gmatg.com/vr/zbjy888/Resources/userfiles/images/20140215_220137.jpg机械抛光的缺点相比较下氩离子抛光的优点:(1)对由硬材料和软材料组成的复合材料样品, 能够很精细地制作软硬接合部的截面, 而使用传统方法制样是很困难的。(2)比FIB方法的抛光面积更大(~1mm以上)。氩离子切割抛光制样具体应用领域有: EBSD样品 光伏、半导体 金属(氧化物,合金) 陶瓷 地质样品、油页岩 高分子、聚合物 CLEBSD制样最有效的方法------氩离子截面抛光仪随着电子背散射技术(EBSD)的日益广泛应用,EBSD样品制备的新技术、新设备也相继出现。样品制备技术也由传统的机械-化学综合抛光,电解抛光丰富到FIB,以及目前广泛应用的氩离子截面抛光仪。传统的机械抛光不能有效去除样品表面的变形层,即使经过反复的研磨,也会出现再次变形的可能,即伴随着消除严重变形层又有形成新的变形层的可能,而且机械抛光的同时还会造成对样品的表面划痕与损伤,大大影响了EBSD试样的效果。电解抛光是靠电化学的作用使试样磨面平整、光洁,一般处理大批量的EBSD试样首选电解抛光。电解抛光可以非常有效的去除表面的氧化层和应力层。不同材质电解抛光工艺不同,需要摸索合适的抛光剂,原始的抛光剂可以在文献和一些工具书中找到,然后需要进行大量的试验,
原理:氩离子切割技术是一种利用宽离子束(〜1mm)来切割样品,以获得宽阔而精确的电子显微分析区域的样品表面制备技术。一个坚固的挡板遮挡住样品的非目标区域,有效的遮蔽了下半部分的离子束,创造出一个侧切割平面,去除样品表面的一层薄膜。氩离子抛光技术是对样品表面进行抛光,去除损伤层,从而得到高质量样品,用于在 SEM,光镜或者扫描探针显微镜上进行成像、EDS、EBSD、CL、EBIC 或其它分析。氩离子抛光技术是扫描电镜、电子探针、俄歇电镜、EBSD分析等应用领域性创新发明。机械研磨抛光技术与氩离子束抛光技术的比较: 机械研磨抛光 vs 离子束抛光 ×有限的硬,固体样品 P适合各类样品 o硬度较大金属材料 o软硬金属材料皆可 o硅和玻璃 o同一样品含软硬不同材料 o半导体(铝/宽/高k电介质 o多孔材料 o矿物质(干) o湿或油性样品:油页岩 o有机物data:image/png;base64,iVBORw0KGgoAAAANSUhEUgAAAAEAAAABCAYAAAAfFcSJAAAAAXNSR0IArs4c6QAAAARnQU1BAACxjwv8YQUAAAAJcEhZcwAADsQAAA7EAZUrDhsAAAANSURBVBhXYzh8+PB/AAffA0nNPuCLAAAAAElFTkSuQmCChttp://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/01/201701191701_669521_3156028_3.png氩离子抛光/切割的优点http://www.gmatg.com/vr/zbjy888/Resources/userfiles/images/20140215_220137.jpg机械抛光的缺点相比较下氩离子抛光的优点:(1)对由硬材料和软材料组成的复合材料样品, 能够很精细地制作软硬接合部的截面, 而使用传统方法制样是很困难的。(2)比FIB方法的抛光面积更大(~1mm以上)。氩离子切割抛光制样具体应用领域有: EBSD样品 光伏、半导体 金属(氧化物,合金) 陶瓷 地质样品、油页岩 高分子、聚合物 CLEBSD制样最有效的方法------氩离子截面抛光仪随着电子背散射技术(EBSD)的日益广泛应用,EBSD样品制备的新技术、新设备也相继出现。样品制备技术也由传统的机械-化学综合抛光,电解抛光丰富到FIB,以及目前广泛应用的氩离子截面抛光仪。传统的机械抛光不能有效去除样品表面的变形层,即使经过反复的研磨,也会出现再次变形的可能,即伴随着消除严重变形层又有形成新的变形层的可能,而且机械抛光的同时还会造成对样品的表面划痕与损伤,大大影响了EBSD试样的效果。电解抛光是靠电化学的作用使试样磨面平整、光洁,一般处理大批量的EBSD试样首选电解抛光。电解抛光可以非常有效的去除表面的氧化层和应力层。不同材质电解抛光工艺不同,需要摸索合适的抛光剂,原始的抛光剂可
氩离子抛光原理氩离子切割技术是一种利用宽离子束(〜1mm)来切割样品,以获得宽阔而精确的电子显微分析区域的样品表面制备技术。一个坚固的挡板遮挡住样品的非目标区域,有效的遮蔽了下半部分的离子束,创造出一个侧切割平面,去除样品表面的一层薄膜。氩离子抛光技术是对样品表面进行抛光,去除损伤层,从而得到高质量样品,用于在 SEM,光镜或者扫描探针显微镜上进行成像、EDS、EBSD、CL、EBIC 或其它分析。针对不同的样品的硬度,设置不同的电压、电流、离子枪的角度、离子束窗口,控制氩离子作用的深度、强度、角度、这样精准的参数,有利于制备成研究者理想的材料样品,这样的样品不仅表面光滑无损伤,而且还原材料内部的真实结构,正如页岩内部的细微孔隙在SEM下放大到10K时也能看得清清楚楚,以及材料内部的不同物质分层都能看的分界线明显。另外,氩离子抛光设备中的离子枪部分是采用世界最先进的氩离子枪,聚焦离子束设计,并且保证无耗材,不仅能够大大节约了制样时间,而且还能够很好的节约后期的应用成本。有些氩离子抛光机具备样品切割和抛光两项功能;配温控液氮冷却台,去除热效应对样品的损伤,有助于避免抛光过程中产生的热量而导致的样品融化或者结构变化;配碳/铬镀膜,对于同一个样品,可在同一真空环境下完成抛光及镀膜,防止样品氧化,可以用于SEM/FIB导电镀膜样品制作。氩离子抛光在材料制样的特出优点:(1)对由硬材料和软材料组成的复合材料样品, 能够很精细地制作软硬接合部的截面, 而使用传统方法制样是很困难的。(2)比FIB方法的抛光面积更大(~1mm以上)。氩离子抛光机可以用于各种材料样品(除了液态)的制备,适应大多数材料类型,对大面积、表面或辐照及能量敏感样品尤佳钢铁、地质、油页岩、 锂离子电池、光伏材料、 薄膜、半导体、EBSD、生物材料等包括平面抛光与截面抛光,氩离子束抛光:§适合各类样品o软硬金属材料皆可o同一样品含软硬不同材料 o多孔材料o湿或油性样品:油页岩o有机物氩离子束抛光:具体应用领域有:• EBSD 样品• 光伏、半导体• 金属(氧化物, 合金)• 陶瓷• 地质样品,油页岩• 高分子,聚合物• CL附图为氩离子抛光在材料领域的运用贡献http://muchongimg.xmcimg.com/data/bcs/2016/1109/w86h2435577_1478659527_893.pnghttp://muchongimg.xmcimg.com/data/bcs/2016/1109/bw186h2435577_1478659528_259.pnghttp://muchongimg.xmcimg.com/data/bcs/2016/1109/bw175h2435577_1478659538_984.pnghttp://muchongimg.xmcimg.com/data/bcs/2016/1109/bw169h2435577_1478659540_585.pnghttp://muchongimg.xmcimg.com/data/bcs/2016/1109/w134h2435577_1478659569_857.pnghttp://muchongimg.xmcimg.com/data/bcs/2016/1109/w139h2435577_1478659579_417.pnghttp://muchongimg.xmcimg.com/data/bcs/2016/1109/bw133h2435577_1478659582_790.jpghttp://muchongimg.xmcimg.com/data/bcs/2016/1109/w142h2435577_1478659586_523.jpg