日立离子研磨仪 IM4000 介绍

离子研磨仪作为扫描电镜样品前处理工具，可以将样品进行无应力加工并得到一个 平整表面。之前日立有两台不同的仪器，分别是用于平面研磨的 IM3000 和用于截面研 磨的 E-3500。现在，日立将两台仪器进行重新设计整合，推出了新一代兼容平面和截 面研磨两种加工方式的产品 IM4000。这样，用户只买一台仪器，通过更换样品座就可 以实现两种功能，节省了仪器的采购资金。

图1 日立平面研磨仪IM-3000和截面研磨仪E-3500

Hybrid Ion milling system IM4000
图2 日立离子研磨仪IM4000

用 SEM 进行表面观察、表面分析时，需要面积较大且表面均一的观察面，IM4000的平面研磨方式可以满足此要求。平面研磨加工方式是通过日立独有的 Flat Milling® 法，获得均一的较大面积的加工面，可用于去除样品的表层，或者用于机械研磨的后续 加工工序。如果离子束中心轴和样品台旋转中心轴是一致的，则加工出的轮廓反映了离 子束电流密度分布，即中心部分较深的高斯分布形状。平面研磨法是利用离子束中心轴 和样品台旋转中心轴之间有一定的偏心量，从而获得均一的大范围加工面。

截面研磨用离子束轰击样品，加工出无应力损伤的截面，为 SEM 观察样品的内部 多层结构、层厚测量、结晶状态、异物解析等提供有效的样品前处理方法。样品和离子 枪之间放置了遮挡板（Mask），样品的上端略突出遮挡板，离子束从遮挡板上方照射到样品上（如左图），则沿着遮挡板的边缘，离子束加工出平坦的截面。

由于离子枪性能的提高，IM4000 的截面研磨的加工速度也比 E-3500 要快。E-3500每小时只能加工 100 微米，IM4000 可以加工 300 微米（加工 Si 片，突出遮挡板边缘100μm）。原来需要加工 5 小时的样品现在只需要不到 2 小时就加工完，加工效率大大 提高。

IM4000 可以通过样品仓上部的玻璃窗直接观察加工时的状况。并且，可以加装实 时观察用的体式显微镜（选配），实现 15~100 倍的实时观测。此外，三目型体式显微 镜可以加装 CCD 相机，在显示器上进行观察。

图 5. 观察用光学显微镜 如需要避免样品和大气接触

可以选配真空转移盒单元。将样品装在真空转移盒内，放进电镜（需要配有真空转移样品交换仓）的样品交换仓，抽好真空后再打开转移盒，进行观察。因此离子束研磨后转移到 SEM 的过程中，可以保证样品不暴露在空气中。

图 6. IM4000 上选配真空转移盒下面锂电池负极材料使用

真空转移盒进行截面研磨后的电镜图片，左图是加工结束接电镜观察的图片，右图是加工结束后暴露于空气中 10 分钟后的电镜图片。由于 这种材料对空气中的水和氧敏感，暴露于空气中后，样品表面会氧化并严重影响样品电 镜观察。

IM4000 会在天美展台展出，并现场演示做样，欢迎您前来关注。

时间：2013.10-23-10.26

地址：北京展览馆

天美展台：2090-2093，2020-2027（2号馆主席台旁）

公司介绍：

天美(中国)科学仪器有限公司(“天美(中国)”)是天美(控股)有限公司(“天美(控股)”)的全资子公司，从事表面科学、分析仪器、生命科学设备及实验室仪器的设计、开发和制造及分销；为科研、教育、检测及生产提供完整可靠的解决方案。天美(中国)在北京、上海、等全国15个城市均设立办事处，为各地的客户提供便捷优质的服务。

天美(控股)是一家从事设计、研发、生产和分销的科学仪器综合解决方案的供应商。 继2004年於新加坡SGX主板上市后，2011年12月21日天美(控股)又在香港联交所主板上市(香港股票代码1298)，成为中国分析仪器行业第一家在国际主要市场主板上市的公司。近年来天美(控股)积极拓展国际市场，先后在新加坡、印度、澳门、印尼、泰国、越南、美国、英国、法国、德国、瑞士等多个国家设立分支机构。公司亦先后收购了法国Froilabo公司、瑞士Precisa公司、美国IXRF公司和英国Edinburgh等多家海外知名生产企业，加强了公司产品的多样化。

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