Комплект оборудования подготовки образцов Fischione для исследования методами просвечивающей электронной микроскопии

Комплект оборудования подготовки образцов Fischione для исследования методами просвечивающей электронной микроскопии
Комплект оборудования  подготовки образцов Fischione для исследования методами просвечивающей электронной микроскопии

Контактное лицо

Орлова Анастасия Николаевна, м.н.с. ИФМ РАН

orlova.anastasia@ipmras.ru

+79202543075

Описание установки

Система подготовки образцов 1051 TEM Mill – cовременная настольная прецизионная система ионного утонения и полировки, обеспечивающая надежную и высокопроизводительную подготовку образцов для ПЭМ из широкого спектра материалов. Такая система позволяет подготовить для ПЭМ (англ. TEM – Transmission Electron Microscopy) области большой площади, отполированные до степени электронной прозрачности.

Прибор использует бомбардировку ионами аргона (Ar+) для равномерного удаления материала с обеих сторон образца, достигая толщины 50–100 нм, необходимой для высококонтрастного просвечивания электронами. Это позволяет получать качественные изображения на атомном уровне без механических повреждений. Система идеальна для лабораторий, где требуется быстрая и точная подготовка образцов из металлов, полупроводников, керамики и биоматериалов. Утонение происходит в вакууме, с контролем процесса для минимизации артефактов (например, нагрева или ионного имплантирования).

Технические характеристики

  • Габариты и вес: компактный настольный дизайн с размерами примерно 60 × 50 × 40 см и массой около 50 кг, что позволяет размещать прибор на лабораторном столе без специальной установки.
  • Вакуумная система: встроенный турбомолекулярный насос (или роторный + турбо) обеспечивает рабочий вакуум 10-5 – 10-6 Торр; время откачки до рабочего режима — 10–15 минут.
  • Ионные пушки: две независимые пушки с холодным катодом (cold cathode), напряжение ускорения 1–6 кВ, ток ионов 1–10 мА; диаметр пучка — 1–5 мм для точного утонения.
  • Углы наклона пушек: регулируемый угол от 0° до 30° (типично 15°–30° для симметричного утонения), с возможностью независимой настройки для каждой пушки.
  • Газовая система: использует аргон (Ar+) как рабочую среду; регулируемый поток газа 0.1–1 сccm (стандартные кубические сантиметры в минуту); баллон или генератор Ar.
  • Охлаждение образца: жидкостное охлаждение (водяное или криогенное с жидким азотом, LN2) для поддержания температуры образца ниже 50°C; предотвращает термические повреждения.
  • Управление и мониторинг: микропроцессорный контроллер с LCD-дисплеем; предустановленные программы для перфорации, финишного утонения или ручного режима; мониторинг тока, напряжения, времени и вакуума; опциональный датчик толщины (quartz crystal monitor).
  • Совместимость с образцами: поддержка стандартных TEM-сеток диаметром 3 мм; утонение материалов толщиной до 100 мкм (металлы, керамика, полупроводники, биоматериалы); время процесса от 6 часов до 20 часов.
  • Энергопотребление: 220–240 В, 50/60 Гц, мощность ~500–1000 Вт; низкий уровень шума (<60 дБ) и вибрации.


Ключевые особенности:
  • Двойное симметричное утонение: две пушки обеспечивают одновременную обработку с обеих сторон образца, минимизируя конусообразные дефекты и обеспечивая равномерную толщину 50–100 нм.
  • Автоматизация процесса: полностью автоматизированные циклы с возможностью остановки по достижению заданной толщины или времени; снижает человеческий фактор и повышает воспроизводимость.
  • Минимизация артефактов: низкоэнергетический режим (1–2 кВ для финиша) предотвращает ионное имплантирование, аморфизацию и нагрев; опциональный режим "gentle milling" для чувствительных образцов.
  • Безопасность и удобство: автоматическая система аварийного отключения (при потере вакуума или перегреве); встроенная защита от загрязнений (ионная ловушка); простая загрузка/выгрузка образцов без разрыва вакуума.
  • Универсальность: подходит для широкого спектра материалов (от твёрдых металлов до мягких биопроб); опциональные аксессуары — держатели для FIB-образцов, секционные ножи или дополнительные датчики.
  • Эффективность и экономичность: Высокий выход готовых зон (1–5 на сетку); низкие эксплуатационные затраты (аргон ~0.5–1 л/час); не требует квалифицированного персонала для базового использования.


 

Возврат к списку