Phay chùm ion hội tụ và cắt hủy bằng laser trong thời gian rất ngắn (femto giây)

Hệ thống Laser Thermo Scientific Helios 5 PFIB kết hợp phương pháp phay chùm tia ion tập trung plasma với phương pháp phá hủy bằng laser femto giây và hình ảnh SEM (kính hiển vi điện tử quét). Sự kết hợp “TriBeam” này cho phép chụp ảnh và phân tích có độ phân giải cao với khả năng cắt bỏ tại chỗ, mang lại tốc độ loại bỏ vật liệu chưa từng có để xác định đặc tính nhanh ở quy mô milimet ở độ phân giải nanomet.

Laser femto giây có thể cắt nhiều vật liệu với tốc độ nhanh hơn nhiều so với FIB thông thường. Một mặt cắt ngang lớn (hàng trăm micromet) có thể được tạo ra trong vòng chưa đầy 5 phút. Bởi vì tia laser có cơ chế loại bỏ khác (cắt bỏ so với phún xạ ion của FIB), nên nó có thể dễ dàng xử lý các vật liệu khó khăn, chẳng hạn như các mẫu không dẫn điện hoặc nhạy cảm với chùm tia ion.

Khoảng thời gian cực ngắn của các xung laser femto giây hầu như không gây ra hiện tượng nào như tác động nhiệt, nứt vi mô, nóng chảy hoặc những hiện tượng điển hình của đánh bóng cơ học truyền thống. Trong hầu hết các trường hợp, các bề mặt được phay bằng laser đủ sạch để chụp ảnh SEM trực tiếp và thậm chí cho các kỹ thuật nhạy với bề mặt như ánh xạ nhiễu xạ tán xạ ngược điện tử (EBSD).

Thermo Fisher cung cấp danh mục sản phẩm đa dạng và khả năng tự động hóa tiên tiến cho các ứng dụng như chuẩn bị mẫu bằng kính hiển vi điện tử truyền qua (TEM), chuẩn bị mẫu chụp cắt lớp đầu dò nguyên tử (APT) và phân tích cấu trúc 3D.

Chuẩn bị mẫu chụp cắt lớp đầu dò nguyên tử và kính hiển vi điện tử truyền qua

Được xây dựng trên nền tảng Helios 5 DualBeam đã được chứng minh, các thiết bị này kết hợp một bộ công nghệ tiên tiến để cung cấp khả năng chuẩn bị mẫu hiệu suất cao, độ phân giải cao cho kính hiển vi điện tử truyền qua (TEM) và chụp cắt lớp đầu dò nguyên tử (APT) và hiệu suất cực kỳ cao. -độ phân giải hình ảnh SEM với độ tương phản vật liệu chính xác.

Phân tích kết cấu 3D

Khi kết hợp với Phần mềm cắt và xem tự động Thermo Scientific, các thiết bị TriBeam cung cấp cái nhìn sâu sắc 3D về cấu trúc mẫu bằng cách loại bỏ (phay) có chọn lọc vật liệu để xác định đặc tính dưới bề mặt. Tái tạo kỹ thuật số tạo ra các bộ dữ liệu 3D đa phương thức có thể bao gồm nhiều tín hiệu khác nhau, bao gồm hình ảnh điện tử tán xạ ngược (BSE) để có độ tương phản vật liệu tối đa, quang phổ tán sắc năng lượng (EDS) để biết thông tin về thành phần và nhiễu xạ tán xạ ngược điện tử (EBSD) cho vi cấu trúc và tinh thể thông tin. Khả năng SEM của thiết bị TriBeam cung cấp các chi tiết có kích thước nano trong nhiều điều kiện làm việc khác nhau, từ thông tin cấu trúc thu được ở mức 30 keV ở chế độ STEM đến thông tin bề mặt chi tiết ở mức năng lượng thấp hơn. Với bộ dò bên trong ống kính độc đáo, hệ thống TriBeam được thiết kế để thu thập đồng thời dữ liệu BSE và điện tử thứ cấp chọn lọc năng lượng/góc. Kết quả nhanh, chính xác và có thể lặp lại được mang lại nhờ thiết kế cột SEM độc đáo, có tính năng căn chỉnh ống kính hoàn toàn tự động.