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聚焦離子束掃描電鏡系統(tǒng)的操作要點及常見問題

更新時間:2025-03-12      點擊次數(shù):332
聚焦離子束掃描電鏡(FIB-SEM)系統(tǒng)融合了聚焦離子束(FIB)的微區(qū)加工能力和掃描電子顯微鏡(SEM)的高分辨率成像技術(shù),以下是該系統(tǒng)的操作要點及常見問題:  
操作要點  
以FEIHelios600雙束系統(tǒng)為例,聚焦離子束掃描電鏡系統(tǒng)的操作要點主要包括以下步驟:  
裝樣:  
準備好樣品后,按照實驗記錄表上的要求,認真檢查實驗前和打開腔門前的檢查項目。  
待真空腔圖標變?yōu)榛疑珪r,緩緩拉開腔門放置樣品,并檢查記錄表上放置樣品的檢查項目。  
等待樣品腔真空度達到要求后方可開始實驗。  
SEM成像:  
激活電子束窗口,點擊“beamon”按鈕,待按鈕變成黃色后,根據(jù)材料選擇合適的加速電壓和束流值,點擊暫停按鈕,即可得到SEM圖像。  
在低倍鏡下,通過鼠標中鍵拖動改變X、Y坐標來找到樣品。  
調(diào)整焦距、明暗度、對比度等,以獲得較好的圖像。  
在較高倍數(shù)下,在樣品不同位置調(diào)整焦距,確定樣品最高點,并在該點調(diào)焦清晰后執(zhí)行相關(guān)操作。  
調(diào)整EucentricHight位置:  
電子束“beamshift”清零,電子束圖像打開狀態(tài),在2~3K放大倍數(shù)下,在樣品上找到一個特征點將其移至屏幕中央。  
設(shè)置樣品臺高度,并升高樣品臺。在樣品臺上升的過程中,如果系統(tǒng)提醒重新鏈接,則需要重新調(diào)整焦距后再點擊重新鏈接,繼續(xù)升高樣品臺至指定高度。  
傾轉(zhuǎn)樣品臺,并通過鼠標中鍵拖動使特征點回到屏幕中央。  
樣品臺回到0°,檢查特征點是否回到屏幕中央,如有偏離則進行調(diào)整。  
傾轉(zhuǎn)樣品臺至52°,確認特征點在屏幕中間。  
FIB加工:  
激活離子束窗口,將離子束“beamshift”清零,點擊“beamon”按鈕,根據(jù)需要選擇合適的加速電壓和束流后點擊暫停按鈕,得到離子束圖像。  
在離子束窗口,將特征點拖動至屏幕中央。  
選擇合適加工的樣品位置,打開“pattern”欄,根據(jù)加工需要選擇合適的“pattern”類型,編輯“pattern”尺寸等參數(shù)。  
根據(jù)加工尺寸和精度要求選擇束流,在加工位置附近調(diào)焦、調(diào)象散;快掃一幀圖像,確認“pattern”的位置后開始加工。  
氣體注入系統(tǒng)(GIS)操作:  
調(diào)整好EucentricHight位置后,在“Gasinjection”欄,加熱相應的氣體。  
在需要沉積的樣品部分畫上“pattern”,并在“application-value”中選擇沉積材料。  
根據(jù)沉積尺寸選擇束流,在沉積位置附近調(diào)焦、調(diào)象散;快掃一幀圖像,確認“pattern”的位置。  
鎖定樣品臺,進針,點擊開始沉積。沉積結(jié)束后,在電子束窗口快掃一幀,如果滿足要求則退針,關(guān)閉氣體加熱,解鎖樣品臺。  
取樣:  
樣品臺傾轉(zhuǎn)角度回到0°,雙束“beamshift”歸零,關(guān)閉離子束、電子束,將樣品臺高度降至0。  
按照實驗記錄表檢查實驗完成欄的檢查項目,確認后執(zhí)行相關(guān)操作以取出樣品。  
常見問題  
在FIB-SEM系統(tǒng)的操作過程中,可能會遇到以下常見問題:  
透射薄片的孔洞或脫落:在減薄過程中,部分材料可能會出現(xiàn)脫落或穿孔。但通常這不會對透射電鏡的拍攝造成影響。  
樣品導電性:樣品在SEM下操作需要良好的導電性以清晰觀察形貌。如果導電性比較差,需要進行噴金或噴碳處理。  
FIB制樣注意事項:需考慮樣品的導電性、制樣目的、切割或取樣位置、材料的耐高壓性以及樣品表面的拋光情況等。  
綜上所述,聚焦離子束掃描電鏡系統(tǒng)的操作需要嚴格遵循一定的步驟和注意事項,以確保實驗的準確性和安全性。同時,針對可能出現(xiàn)的常見問題,需要采取相應的解決方案以確保實驗的順利進行。  
 
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