什么是聚焦离子束电镜，它是如何工作的？

来源：北京欧波同光学技术有限公司 2024年08月14日 15:37

　　聚焦离子束电镜是一种利用高能量的离子束对样品表面进行扫描、成像和加工的技术，通过在同一设备中集成电子束和离子束，实现了对样品的高精度成像和加工。

　　聚焦离子束电镜的工作原理可以分为以下几个步骤：

　　1、离子源产生离子：一个液态金属在加热后形成气体，通过施加高电压使气体中的金属原子电离，形成离子。这些离子随后被提取并通过一系列透镜系统进行聚焦。

　　2、离子束的聚焦与扫描：经过聚焦的离子束直径可以达到几十纳米甚至更小，具有高的能量密度。这个细小的离子束被精确控制，可以在样品表面进行扫描。

　　3、样品表面的相互作用：当高能离子束撞击样品表面时，会与样品材料发生相互作用，包括物理撞击导致的材料去除、化学反应以及二次电子和离子的发射等。这些相互作用可以用来对样品进行刻蚀、沉积或成像。

　　4、成像与分析：通常配备有二次电子探测器和离子探测器，可以收集从样品表面发射出的二次电子和离子。通过分析这些信号，可以得到样品表面的高分辨率图像。

　　5、微纳加工：一个重要应用是微纳加工，它能够在微米甚至纳米尺度上对材料进行精确切割、钻孔、沉积和修复。这种加工能力使得其在半导体制造、材料科学、失效分析等领域有着广泛的应用。

　　6、三维成像与切片：还可以用于三维成像技术，通过逐层去除样品材料并成像，可以获得样品内部的三维结构信息。

　　聚焦离子束电镜因其高精度的加工能力和成像功能，在材料科学、半导体工业、生物学以及地质学等多个领域都有重要的应用。它可以用于样品的准备、微观结构的观察、故障分析以及纳米级器件的制造和修改。

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