IM4000PLUS是支持断面研磨和平面研磨(Flat Milling®*1)的混合式离子研磨仪器。借此,可以用于适用于各种诸如对样品内部结构观察和各类分析等,为评价目的样品的制作。
*1平面研磨(Flat Milling®)是位于日本国内的日立高新技术有限公司的注册商标。
特点
高通量的断面研磨
配备断面研磨能力达到500 µm/h*2以上的高效率离子枪。因此,即使是硬质材料,也可以高效地制备出断面样品。
*2
在加速电压6 kV下,将Si从遮挡板边缘伸出100 µm并加工1小时时的最大深度
断面研磨
即使是由硬度以及研磨速度不同的成分所构成的复合材料,也可以制备出平滑的断面样品
优化加工条件,减轻损伤
可装载最大20 mm(W) × 12 mm(D) × 7 mm(H)的样品
断面研磨的主要用途
制备金属以及复合材料、高分子材料等各种样品的断面
制备用于分析开裂和空洞等缺陷的断面
制备评价、观察和分析所用的沉积层界面以及结晶状态的断面
断面研磨加工原理图
平面研磨(Flat Milling®)
均匀加工成直径约为5mm的范围
可运用于符合其目的的广泛领域
最大可装载直径50 mm × 厚度25 mm的样品
可选择旋转和摆动(±60度~±90度的翻转)2种加工方法
平面研磨(Flat Milling®)的主要用途
去除机械研磨中难以消除的细小划痕和形变
去除样品的表层
消除FIB加工的损伤
平面研磨(Flat Milling®)加工原理图
与日立SEM的样品结合
样品无需从样品台取下,就可直接在SEM上进行观察。
在抽出式的日立SEM上,可按照不同的样品分别设置截面、平面研磨杆,因此,在SEM上观察之后,可根据需要进行再加工。
功能
冷却温度调节功能*1
附冷却温度调节功能的IM4000PLUS
该功能可有效防止加工过程中,由于离子束照射引发的样品的温度上升,所导致样品的溶解和变形。对于过度冷却后会产生开裂的样品,通过冷却温度调节功能可防止其因过度冷却而产生开裂。
*1 此调节功能不是IM4000PLUS的标配功能,而是配有冷却温度调节功能的IM4000PLUS功能。
样品:铅焊料
常温研磨
冷却研磨
选项
大气隔离样品杆
大气隔离样品杆,可让样品在不接触空气的状态下进行研磨。
密封盖将样品密闭,进入真空排气的样品室后,打开密封盖。如此,离子研磨加工后的样品可以在不接触空气的状态下直接设置到SEM*1、FIB*1、AFM*2上。
*1
仅支持附带大气隔离样品更换室的日立FE-SEM和FIB。
*2
仅支持真空型日立AFM。
锂离子电池负极(充电后)
大气暴露
大气隔离
用于加工时观察的立体显微镜
IM4000、IM4000PLUS通过设置在样品室上方的立体显微镜,可观察到研磨过程中的样品。
如果是三目型,则可以通过CCD摄像头*3进行监控观察。
*3
CCD摄像头以及监控器由客户准备。
观察示例
断面研磨
如果是大约500 µm的角型的陶瓷电容器,则可以3小时内制备出平滑的断面。
样品:陶瓷电容器
低倍图像
放大图像
即使硬度和成分不同的多层结构材料,也可以制备断面。
样品:保险杠涂膜
低倍图像
放大图像
这是通过锂电池正极材料,断面研磨获得平滑截面的应用实例。
在SEM上观察到的具有特殊对比度的部位,从SSRM(Scanning Spread Resistance Microscopy)图像来看,考虑为电阻低的部位。
样品:锂离子电池正极材料 样品制备方法:断面研磨
平面研磨(Flat Milling)
可以去除机械研磨所引起的研磨损伤和塌边,并可观察到金属层、合金层和无铅焊料的Ag分布。
样品:无铅焊料
机械研磨后
平面研磨后
因老化等变得脏污的观察面、分析面,通过平面研磨,也可以获得清晰的通道对比度图像和EBSD模式。
样品:铜垫片
规格
项目 | 内容 | |
IM4000PLUS | IM4000PLUS | |
断面研磨杆 | 平面研磨杆 | |
使用气体 | Ar(氩)气 | |
加速电压 | 0 ~ 6 kV | |
最大研磨速度(Si材料) | 500 µm/hr*1 以上 | - |
最大样品尺寸 | 20(W)× 12(D)× 7(H)mm | Φ50 × 25(H) mm |
离子束 | 标配 | |
间歇照射功能 | ||
尺寸 | 616(W)× 705(D)× 312(H)mm | |
重量 | 机体48 kg+回转泵28 kg | |
附冷却温度调节功能的IM4000PLUS | ||
冷却温度调节功能 | 通过液氮间接冷却样品、温度设定范围:0°C ~ -100°C | |
选项 | ||
空气隔离 | 仅支持断面研磨夹持器 | - |
样品夹持器 | ||
FP版断面研磨夹持器 | 100 µm/rotate*2 | - |
用于加工监控的显微镜 | 倍率 15 × ~ 100 × 双目型、三目型(支持CCD) |
*1 将Si从遮挡板边缘伸出100 µm并加工1小时的最大深度
*2 千分尺旋转1圈时的遮挡板移动量。断面研磨夹持器比为1/5
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