Page 73 - 理化检验-物理分册2024年第十一期

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实验室管理 DOI:10.11973/lhjy-wl230324

离子束抛光仪的维护保养

蒋蓉蓉，姚懿容，李 明，管建敏，卢焕明
（中国科学院 宁波材料技术与工程研究所 测试中心，宁波 315201）

摘 要：离子束抛光仪可以快速切割试样，无应力应变层，无外来污染物，暴露试样内部的真实结
构信息。Leica EM TIC 3X型三离子束抛光仪是由3个离子源同时加工，具有离子束宽度大、面积大、
非聚焦型离子源能量分散、对试样损伤小等优点。对该仪器的日常维护保养内容进行了总结归纳，
并列举了若干常见问题及其解决方法，研究结果可为仪器使用者提供参考。
关键词： 离子束抛光仪；离子源；维护保养；试样制备；反沉积
中图分类号：TB30；G312 文献标志码：A 文章编号：1001-4012(2024)11-0057-07
Maintenance and upkeep of ion beam polisher

JIANG Rongrong, YAO Yirong, LI Ming, GUAN Jianmin, LU Huanming

(Test Center, Ningbo Institute of Materials Technology and Engineering, Chinese Academy of Sciences, Ningbo 315201, China)

Abstract: The ion beam polisher could quickly cut samples without stress-strain layers, foreign contaminants,
and exposed the true internal structural information of the samples. The Leica EM TIC 3X three ion beam polisher was
capable of processing three ion sources simultaneously, and had the advantages of large ion beam width, large area,
non focused ion source energy dispersion, and minimal damage to the sample. The daily maintenance content of the
instrument has been summarized, and several common problems and their solutions have been listed. The research results
could provide reference for instrument users.
Keywords: ion beam polisher; ion source; maintenance and upkeep; sample preparation; anti sedimentation

在材料微观结构研究领域，研磨抛光是一种极 应用广泛的一种新型制样方法 [2-6] 。尤其是对于多孔
其重要的制样手段，其目的是去除材料表面损伤区 材料、复合材料、层状材料、粉末材料等特殊试样，
域、暴露真实组织，研磨抛光是金相检验、微观形貌 传统的抛光方法难度大、效果差，且易产生误导性的
观察、微区成分分析等研究中不可或缺的一个环节。 结果，离子束抛光具有无可比拟的优势 。
[7]
传统的抛光一般利用机械力、化学或者电化学的作 本测试中心于2016年安装了Leica EM TIC 3X
用。然而，机械抛光极易破坏试样的孔隙结构，对硬 型三离子束抛光仪，配有3把非聚焦鞍型场离子枪，
度差异大的多相材料不能同时兼顾；化学抛光污染 电压从1~10 kV可调。当电压为10 kV时，出射离子
大；电化学抛光无法用于绝缘试样。 束半高宽尺寸为0.8 mm；当电压为2 kV时，出射离
离子束刻蚀抛光是一种新兴的试样表面和横截 子束半高宽尺寸为2.5 mm。仪器配有平面抛光台和
面抛光方法，可利用离子束来蚀刻固体。在真空环 断面冷冻切割台，分别可装载尺寸为38 mm×12 mm
境中，通过高能入射粒子与固体试样表面层附近的 （直径×高度）和 50 mm×50 mm×6 mm（长度×
[1]
原子产生碰撞，从而层层去除试样表面原子 。与 宽度×高度）的试样，抛光区域大，残余应力小。自
传统抛光方法相比，离子束抛光具有应力和应变小、 使用以来，在扫描电子显微镜（SEM）、电子背散射
污染少、定位准确、操作简单等特点，是材料领域内 衍射、磁光克尔显微镜和扫描探针显微镜等表征领
域提供了高质量的试样制备服务。
收稿日期：2023-11-17
离子抛光仪维护对制备高质量试样有着十分重
作者简介：蒋蓉蓉（1985-） ，女，硕士，主要从事材料微观结构
要的意义。笔者从离子源、真空系统、试样台等方面
表征工作
总结了Leica EM TIC 3X型三离子束抛光仪的日常
通信作者：卢焕明，hmlu@nimte.ac.cn
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