FIB (Focus Ion Beam) – Skaningowa mikroskopia jonowa

fib leicaMetodyka przygotowania cienkich folii

Cienkie folie z materiałów metalicznych przygotowywane są za pomocą polerki elektrolitycznej lub ścieniania jonowego. Przygotowanie cienkich folii z litych materiałów jest procesem dość skomplikowanym i wymagającym dużej precyzji. Największą trudnością w ich przygotowaniu jest ograniczona kontrola miejsca w którym utworzy się cienki obszar. FIB daje możliwość przygotowania cienkich folii i ich wstępną obserwację. Przygotowane preparaty mogą być również analizowane z wykorzystaniem mikroskopii transmisyjnej i skaningowej.

Charakterystyka FIB

W skaningowym mikroskopie jonowym cienkie folie uzyskiwane są za pomocą traktowania obiektu wiązką jonów galu. W urządzeniu tym wykorzystuje się do wycinania próbek zogniskowaną wiązkę o regulowanej grubości i energii w zależności od obrabianego materiału. Jony uderzając w próbkę powodują rozpylanie materiału. Ze względu na bardzo małe rozmiary preparowanej próbki, urządzenie jest wyposażone w mikroskop skaningowy, który umożliwia obserwację i kontrolę procesu wycinania próbki. Pozwala to na wycinanie z powierzchni wybranych obszarów dowolnych kształtów. Obraz w FIB powstaje dzięki sygnałom emitowanym przez elektrony wtórne (SE), czyli te które zostały wybite z próbki. Zastosowana wiązka jonów zmniejsza efekt falowy w porównaniu do mikroskopów wykorzystujących wiązkę elektronów.

Sposoby otrzymywania próbek w FIB

Leica FIB Vacuum coating systemMetoda ta polega na naniesieniu paska platyny na miejsce, z którego ma być pobrana cienka folia. Następnie jony galu skanują materiał znajdujący się dookoła platynowego paska powodując jego usunięcie.

Wyróżnia się trzy metody uzyskiwania cienkich folii. Pierwsza z nich to technika „H-bar” czyli cięcie na brzegu cienkiej płytki. Technika ta wymaga wstępnego wycięcia i spolerowania mechanicznego płytki. Następnie płytka przyklejana jest do miedzianej siatki i poddawana dalszemu ścienianiu w komorze FIB. Metoda ta jest nieużyteczna do preparatyki materiałów kruchych i wrażliwych na zanieczyszczenia. Metody ex-situ i in-situ nie wymagają wcześniejszego preparowania próbki. W technice ex-situ pobranie folii następuje poprzez wyciągnięcie cienkiej folii szklaną igłą. W przypadku techniki in-situ cały proces odbywa się wewnątrz komory FIB.

 

Zastosowanie FIB

Technikę tę wykorzystuje się do obiektów, w których tradycyjne techniki są niewystarczające tj. materiały ceramiczne i elektroniczne lub bardzo małe obiekty. Dlatego wykorzystywany jest w biologii, inżynierii materiałowej czy przemyśle półprzewodników. Proces ścieniania jest znacznie szybszy niż w przypadku wykorzystania wiązki jonów argonu.

Urządzenie do laserowej mikroobróbki microPrep™ PRO

Specjalizujemy się w dziedzinie mikroskopii elektronowej oraz rozwiązaniach dedykowanych do preparatyki próbek mikroskopowych. Skontaktuj się z naszymi specjalistami, w celu doboru optymalnego rozwiązania:

 

PIK INSTRUMENTS 

tel: +48 22 233 10 77

e-mail: kontakt@pik-instruments.pl

ul. Gen. L. Okulickiego 7/9

05-500 Piaseczno, Polska

pon-pt: 08:00 – 16:00