0
  • 聊天消息
  • 系统消息
  • 评论与回复
登录后你可以
  • 下载海量资料
  • 学习在线课程
  • 观看技术视频
  • 写文章/发帖/加入社区
会员中心
创作中心

完善资料让更多小伙伴认识你,还能领取20积分哦,立即完善>

3天内不再提示

氩离子切抛技术在简化样品制备流程中的应用

金鉴实验室 2025-01-08 10:57 次阅读

在材料科学和工程领域,样品的制备对于后续的分析和测试至关重要。传统的制样方法,如机械抛光和研磨,虽然在一定程度上可以满足要求,但往往存在耗时长、操作复杂、容易损伤样品表面等问题。随着技术的发展,氩离子切抛技术应运而生,为材料制样提供了一种更为高效、精细的选择。

传统制样方法的局限性

1. EBSD样品制备的挑战

电子背散射衍射(EBSD)技术在材料科学中具有广泛的应用,其样品制备要求极高。传统方法在制备过程中难以保证样品表面的绝对平整和无损伤,这不仅影响了EBSD样品的标定率,还可能导致分析结果的偏差。

2. 截面样品制备的难题

机械抛光过程中,样品表面可能会出现划痕、裂纹等缺陷,这些缺陷在后续的显微观察中会干扰对材料内部结构的准确识别。

3. 孔隙结构样品的制备困境

在地质学、材料学等领域,孔隙结构的观察对于理解材料性质至关重要。然而,在机械抛光过程中,振动和压力可能会导致孔隙被填满或变形,从而无法准确获取样品的真实信息

wKgZPGd96TyAKYDaAAqYaM19Pt4540.png

氩离子切抛制样的优势

1. 高精度的表面处理

氩离子切抛技术能够实现对样品表面的高精度处理,表面粗糙度可以达到纳米级别。这种高精度的表面处理为后续的显微观察和分析提供了良好的基础。例如,在半导体材料的表面缺陷检测中,高精度的表面处理能够清晰地揭示出材料表面的微观缺陷,为材料的性能优化提供了重要依据。

2. 非接触式的加工方式

由于氩离子切抛技术采用非接触式的加工方式,避免了传统机械方法中由于接触力导致的样品表面变形和损伤。这对于一些硬度较低、易变形的材料尤为重要。例如,在研究生物材料的微观结构时,非接触式的加工方式能够有效保护样品的完整性,避免因机械力导致的结构破坏。

3. 广泛的适用性

氩离子切抛技术适用于多种材料,包括合金、半导体材料、聚合物、矿物等。无论是硬质材料还是软质材料,都能够通过氩离子切抛技术实现高质量的表面处理。这种广泛的适用性使得氩离子切抛技术在各个领域都具有重要的应用价值。

服务流程详解

1. 样品分析:

金鉴实验室在接收到客户样品后,首先对样品的材质、结构和制样要求进行详细分析,以确定最佳的氩离子切割和抛光方案。

2. 参数设置:

根据不同样品的特性,如硬度、脆性、导电性等,工程师会调整氩离子束的电压、电流、角度等参数,以实现对样品的精确加工。

3. 结果呈现:通过氩离子切抛技术制备的样品,表面光滑、无损伤,能够真实反映材料的内部结构。这样的样品在扫描电子显微镜(SEM)下观察时,能够提供清晰的高倍率图像,为后续的分析和研究提供了可靠的依据。

设备原理

该设备利用氩离子束的物理溅射作用,通过精确控制离子束的能量和方向,实现对样品的切割和抛光。氩离子束在样品表面产生溅射效应,去除表面的原子层,从而达到切割和抛光的目的。设备的高精度控制系统能够实现对氩离子束的精确控制,确保加工过程的稳定性和重复性。

wKgZO2d96XKAJ-QdAAilJRDGDfs864.png

适用范围广泛

应用案例分析

1. EBSD样品制备

氩离子束抛光技术能够显著提高EBSD样品的标定率,减少因制样方法引入的误差,提高分析的准确性和效率。例如,在研究金属合金的微观结构时,通过氩离子束抛光技术制备的样品能够清晰地显示出晶粒的取向和分布,为合金的性能优化提供了重要的数据支持。

2. 页岩样品制备

氩离子抛光技术使得页岩内部的细微孔隙结构在SEM下放大观察时清晰可见,有助于地质学家更好地理解岩石的储层特性。例如,在非常规油气资源的勘探和开发中,准确的孔隙结构信息对于评估储层的渗透性和产能至关重要,氩离子切抛技术为这一领域的研究提供了有力支持。

3. 新能源锂离子电池

通过氩离子抛光技术制备的电池材料截面样品,可以清晰地观察到电池内部的微观结构,为电池性能优化提供了重要信息。例如,在研究锂离子电池的充放电过程中,通过观察电池材料的微观结构变化,可以更好地理解电池的性能衰减机制,从而为电池的性能提升和寿命延长提供指导。

4. 半导体行业-PCB

氩离子抛光技术在PCB板的截面分析中应用,有助于提高产品质量控制和可靠性。

wKgZO2d96WyAdlEBAALkKVOG3jg727.png

5. Si基太阳能电池

氩离子抛光有助于观察太阳能电池材料的内部结构,优化电池的光电转换效率。例如,在研究硅基太阳能电池的光电转换效率时,通过氩离子抛光技术制备的样品能够清晰地显示出电池材料的内部结构,为提高电池的光电转换效率提供了重要的数据支持。

wKgZO2d96X2Af2qbAAzDXN9MmLg860.png

送样指南

1. 样品预处理

为了确保氩离子切抛效果,样品应预先进行磨抛,确保上下表面平行,抛光面至少用4000目砂纸磨平,以确保在显微镜下观察时表面光滑、无明显粗糙。这一步骤对于提高氩离子切抛的效果至关重要,能够有效减少后续加工中的困难和误差。

2. 样品尺寸要求

以待抛光区域为中心点,样品直径不超过30mm、厚度在0~20mm之间。合理的样品尺寸有助于提高加工效果。

声明:本文内容及配图由入驻作者撰写或者入驻合作网站授权转载。文章观点仅代表作者本人,不代表电子发烧友网立场。文章及其配图仅供工程师学习之用,如有内容侵权或者其他违规问题,请联系本站处理。 举报投诉
  • 半导体
    +关注

    关注

    334

    文章

    27502

    浏览量

    219729
  • 材料
    +关注

    关注

    3

    文章

    1238

    浏览量

    27327
  • 离子束
    +关注

    关注

    0

    文章

    37

    浏览量

    7487
收藏 人收藏

    评论

    相关推荐

    EBSD制样最有效的方法------离子截面抛光仪

    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
    发表于 04-17 15:50

    关于锂电池电极材料SEM测试、离子截面解剖电极片

    材料-SEM测试延伸: 纳米钛酸锂 人造石墨 金鉴检测提供锂电池材料极片离子抛光法(CP)制样: 离子抛光技术是利用
    发表于 07-07 10:22

    锂电材料截面制样-离子抛光CP离子研磨 金鉴实验室分享(上)

    ,最有效的手段就是通过离子截面抛光制样,利用包埋的手法进行金相研磨抛光很难制备出理想的效果,一般锂电池材料极片厚度200微米,由于FIB适合制备
    发表于 12-16 15:39

    锂电材料截面制样-离子抛光CP离子研磨 金鉴实验室分享(下)

    锂电池正极片离子抛光(CP离子研磨)制样后效果图(正极片离子抛光制样后效果图-如上图所示-金鉴实验室罗工提供)锂电池负极片
    发表于 12-16 15:47

    SEM制样离子抛光检测

    贴片电阻用无铅焊锡焊接在基板上,用离子抛光制作扫描电镜样品,可以清楚地观测到焊锡的反应层 金键合引线剖光截面                            软金属的清洗和抛
    发表于 11-06 09:46 1264次阅读
    SEM制样<b class='flag-5'>氩</b><b class='flag-5'>离子</b>抛光检测

    离子抛光制样让你的材料样品内部结构真实展现

    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 SEM,光镜或者扫描
    发表于 12-13 17:44 1107次阅读

    离子抛光离子研磨CP制样 离子抛光制备EBSD样品效果分享

    离子抛光技术又称CP截面抛光技术,是利用离子束对样品
    的头像 发表于 04-27 19:30 4418次阅读
    <b class='flag-5'>氩</b><b class='flag-5'>离子</b>抛光<b class='flag-5'>离子</b>研磨CP制样  <b class='flag-5'>氩</b><b class='flag-5'>离子</b>抛光<b class='flag-5'>制备</b>EBSD<b class='flag-5'>样品</b>效果分享

    FIBTEM样品制备的利与弊

    透射电子显微镜(TEM)样品制备是现代材料科学研究的重要环节。在这一过程,金鉴实验室凭借其先进的设备和专业的技术团队,能够为客户提供高质量的FIB测试服务,确保
    的头像 发表于 11-01 14:21 281次阅读
    FIB<b class='flag-5'>在</b>TEM<b class='flag-5'>样品</b><b class='flag-5'>制备</b><b class='flag-5'>中</b>的利与弊

    离子抛光技术:页岩电镜样品制备的高效解决方案

    离子抛光技术:页岩样品制备页岩,这种由高岭石、水云母等黏土矿物经脱水胶结形成的沉积岩,以其层状结构而著称。按成分差异,页岩可被划分为炭质、
    的头像 发表于 11-04 12:57 188次阅读
    <b class='flag-5'>氩</b><b class='flag-5'>离子</b>抛光<b class='flag-5'>技术</b>:页岩电镜<b class='flag-5'>样品</b><b class='flag-5'>制备</b>的高效解决方案

    离子抛光技术解析及其应用功能概览

    什么是离子抛光仪?离子抛光仪是一种高精度的表面处理设备,它通过离子束对
    的头像 发表于 11-15 11:07 313次阅读
    <b class='flag-5'>氩</b><b class='flag-5'>离子</b>抛光<b class='flag-5'>技术</b>解析及其应用功能概览

    离子抛光技术:揭示材料内部结构的精密样品制备方法

    材料微观结构分析的精加工利器材料科学研究,揭示材料的微观结构对于理解其物理和化学性质至关重要。离子束抛光技术,作为一种高效的材料表面处
    的头像 发表于 11-20 23:53 186次阅读
    <b class='flag-5'>氩</b><b class='flag-5'>离子</b>抛光<b class='flag-5'>技术</b>:揭示材料内部结构的精密<b class='flag-5'>样品</b><b class='flag-5'>制备</b>方法

    离子抛光在电镜样品制备的优势:超越FIB的大面积处理能力

    离子抛光技术概述离子抛光技术是一种先进的样品
    的头像 发表于 12-04 12:39 192次阅读
    <b class='flag-5'>氩</b><b class='flag-5'>离子</b>抛光在电镜<b class='flag-5'>样品</b><b class='flag-5'>制备</b><b class='flag-5'>中</b>的优势:超越FIB的大面积处理能力

    FIB技术透射样品制备的应用

    材料科学的研究领域,随着对物质微观结构探索的不断深入,对于样品制备技术的要求也不断提高。超高分辨率电镜(HREM)
    的头像 发表于 12-16 17:15 166次阅读
    FIB<b class='flag-5'>技术</b><b class='flag-5'>在</b>透射<b class='flag-5'>样品</b><b class='flag-5'>制备</b><b class='flag-5'>中</b>的应用

    离子抛光:揭示材料微观结构

    离子抛光技术概述离子抛光技术是一种精密的材料表面处理方法,它通过精细调控
    的头像 发表于 12-25 11:55 140次阅读
    <b class='flag-5'>氩</b><b class='flag-5'>离子</b>抛光:揭示材料微观结构

    离子抛光技术解析及其核心应用功能

    离子抛光技术是一种精密的表面处理工艺,它通过离子束的物理作用,对样品表面进行细致的平滑和抛光
    的头像 发表于 12-30 15:29 124次阅读
    <b class='flag-5'>氩</b><b class='flag-5'>离子</b>抛光<b class='flag-5'>技术</b>解析及其核心应用功能