離子減薄制樣-電解雙噴技術(shù)

電解雙噴減薄法和離子減薄法是制作塊狀材料TEM樣品的傳統(tǒng)減薄技術(shù)。相比雙噴減薄法對電解液的要求，離子減薄法對樣品更具有普適性，不僅可以減薄金屬，也可以對陶瓷、多種復(fù)合材料進(jìn)行最終減薄，方可進(jìn)行TEM測試。

離子減薄技術(shù)是在高真空設(shè)備腔體中，利用氬離子槍發(fā)射一定能量的聚焦氬離子束（能量可調(diào)）對樣品表面特定區(qū)域進(jìn)行連續(xù)沖擊，實(shí)現(xiàn)研磨減薄樣品的方法。離子槍位置相對固定（離子槍角度-氬離子束入射角Theta可調(diào)），樣品夾持臺具有同心旋轉(zhuǎn)功能（轉(zhuǎn)速可調(diào)），以實(shí)現(xiàn)在樣品上較大范圍進(jìn)行減薄。

離子減薄設(shè)備與原理：減薄儀示意圖如圖一所示。

圖一 離子減薄儀結(jié)構(gòu)示意圖（離子槍轟擊區(qū)域?yàn)闃悠罚?/span>

通常鑠思百檢測制作離子減薄樣品的過程被大致分為兩步（圖二），第一步穿孔，第二步修整薄區(qū)。

第一步穿孔通常在較大離子束入射角下進(jìn)行。目的是為了在樣品上擊穿一個中心孔。鑠思百檢測可通過光學(xué)觀測系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)中心孔，一旦出孔立刻調(diào)整為第二步的修整模式。

第二步修整則是鑠思百檢測使用較小入射角度和較低離子束能量在擊穿孔邊緣修整出用于TEM實(shí)驗(yàn)的薄區(qū)。修整完薄區(qū)后還應(yīng)該利用更低的離子束能量（低于修整能量），對樣品表面再進(jìn)行適當(dāng)?shù)男拚?，去除前步減薄過程對樣品表面造成的損傷。

圖二 氬離子減薄第一步穿孔，第二步修邊

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