離子濺射儀是掃描電子顯微鏡(SEM)最基本的樣品制備儀器,在一些情況下,通過使用離子濺射儀可以幫助掃描電鏡(SEM)獲得更好的圖像及特征點。
我們都知道掃描電鏡(SEM)基本上是可以對所以類型的試樣進(jìn)行圖像處理,諸如粉末,半導(dǎo)體,高分子材料,陶瓷,金屬,地質(zhì)材料,生物樣品等。然而有些特殊的樣品想要通過掃描電鏡(SEM)收集高質(zhì)量的照片,是需要操作者使用額外的樣品制備方法,這個額外的樣品制備方法,通常是在試樣的表面濺射一層導(dǎo)電薄膜材料,通常在5-20nm左右。
離子濺射儀濺射哪些材料?
通常濺射的材料是金屬材料,因為導(dǎo)電性高,濺射顆粒小,例如GVC-2000磁控離子濺射儀,在濺射黃金靶材的時候,我們可以達(dá)到5-10nm的金屬顆粒,如果選用鉑金顆粒的直徑會更小達(dá)到5nm以內(nèi),此款儀器主要配備各大電鏡廠家生產(chǎn)的場方式電鏡,正是因為濺射的顆粒小,在高分辨下,圖像是沒有顆粒感,可以得到較高的質(zhì)量的電鏡圖像。
此外,如果需要EDS能譜分析時,掃描電鏡(SEM)使用者,可以通過EDS分析軟件屏蔽靶材的元素選項,從而不會影響X射線與其他的元素的峰值發(fā)生沖突。
磁控離子濺射儀,可以支持多種靶材的選項,例如,鉻,銀,銅,銥等,如銅,鋁等是需要接入氬氣的,儀器預(yù)留好了氬氣接口,可以支持鏈接氬氣瓶使用,從而得到更小的金屬顆粒,獲取更高分辨率的圖像。
1.非導(dǎo)電材料
非導(dǎo)電材料,由于它們的材料本身的非導(dǎo)電性,其表面帶有電子陷阱,這種表面的電荷的聚集,容易造成樣品表面的放電現(xiàn)象,是嚴(yán)重影響到樣品的圖像質(zhì)量。為了消除放電現(xiàn)象,我們通常的解決問題的方法是降低掃描電鏡樣品室的真空度,這樣可以將樣品表面的引入正電荷的分子,它可以與放電電子相互中和,從而消除放電現(xiàn)象,但是此種方法并不是獲取高分辨率的圖像的有限辦法。
獲取高分辨率高質(zhì)量的掃描電鏡(SEM)圖像,建議操作人員使用離子濺射儀,在樣品表面濺射一層金屬薄膜,將放電電子從樣品表面轉(zhuǎn)移走。
2.電子束敏感樣品
對于掃描電鏡(SEM)需要噴金的另外一類樣品是電子束敏感樣品。這類樣品通常是生物樣品和高分子樣品,尤其是鋰電池隔膜等。掃描電鏡(SEM)的電子束具有較高的能力,在電子轟擊樣品的過程中,他會在樣品的表面形成能力的聚集,會對樣品的表面形成灼傷,從而損壞樣品表面的微觀相貌,這種情況下,我們會在電子束敏感樣品的表面濺射一層金屬薄膜從而起到保護(hù)作用,防止樣品的損失。
為了準(zhǔn)確高分辨率高質(zhì)量的掃描電鏡(SEM)圖像,建議操作人員選擇使用離子濺射儀,在樣品表面濺射一層導(dǎo)電通路。離子濺射儀的樣品制備技術(shù)可以有效的提高掃描電鏡(SEM)圖像的質(zhì)量和分辨率,在掃描電子顯微鏡的成像過程中,濺射材料可以有效的提高信噪比,從而獲取更高質(zhì)量的成像。
3.離子濺射儀的缺點
由于操作簡單,在使用離子濺射儀的過程中,操作人員大可不必有太多的顧慮,在操作人員需要不斷調(diào)整離子濺射儀的參數(shù),尋找合適的濺射效果,另外離子濺射有一個缺點是,濺射后的樣品,不再是原始的材料,元素的襯度信息會有所丟失。但在大多數(shù)的情況下,通過多次模式參數(shù),我們既能夠得到高分辨高質(zhì)量的圖像,又不會丟失樣品的原始信息。
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