Modelo 1060

moinho SEM

Um sistema de fresamento e polimento iônico de última geração. É compacto, preciso e consistentemente produz amostras de microscopia eletrônica de varredura (SEM) de alta qualidade para uma ampla variedade de aplicações.

* Duas fontes de íons TrueFocus ajustáveis de forma independente
* Operação de alta energia para fresagem rápida; operação de baixa energia para polimento de amostra
* Diâmetros de feixe ajustáveis
* Configuração simples dos parâmetros de fresagem
* Controle de gás de fonte de íons individual e automático
* Gama de ângulo de fresamento ajustável continuamente de 0 a +10°
* amostra balançando ou rotação
* Microscópio estéreo para observação direta da amostra
* Microscópio de alta magnificação e câmera CCD

* Edições básicas e premium disponíveis (edição básica mostrada à esquerda)

Fresamento iônico

A fresagem de íons é usada nas ciências físicas para melhorar as características da superfície da amostra. O gás inerte, tipicamente argão, é ionizado e, em seguida, acelerado em direção à superfície da amostra. Por meio da transferência de ímpeto, os íons de impacto pulverizam o material da amostra a uma taxa controlada.

Preparação avançada de amostras

Para muitos dos materiais avançados de hoje, a análise por SEM é uma técnica ideal para estudar rapidamente a estrutura e as propriedades do material. Fischione Modelo 1060 SEM Mill é uma excelente ferramenta para criar as características da superfície da amostra necessárias para imagem e análise SEM.


Duas fontes de íons

Duas fontes de íons TrueFocus direcionam feixes de íons de diâmetro controlado para a superfície da amostra. O diâmetro da viga é ajustável pelo usuário. Ambas as fontes são concentradas na superfície da amostra para altas taxas de fresagem. As fontes de íons são fisicamente pequenas e exigem gás mínimo, mas fornecem uma grande gama de energias de feixe de íons.

As tensões de aceleração de íons podem variar de 6,0 keV para fresagem rápida a 100 eV para polimento de amostra inal

Quando operado na faixa de energia superior, a fresagem é rápida, mesmo em ângulos baixos. Quando operado a baixa energia, o material é gradualmente pulverizado da amostra sem induzir artefatos.

O design único da fonte de íons TrueFocus permite um diâmetro controlado do feixe de íons, o que significa que os íons são direcionados apenas para a amostra e o material pulverizado não é repostado do suporte da amostra e/ou da câmara na superfície da amostra.

As tensões de aceleração de íons são programáveis e podem ser variadas continuamente de até 6,0 keV para fresagem rápida a até 100 eV para polimento de amostras inais. Correntes de feixe de íons podem ser estabelecidas de centenas de nanoamperes a dezenas de microamperes.

O moinho SEM está equipado com copos Faraday para medir a corrente de feixe de íons.

As fontes de íons são alinhadas visualmente de fora do vácuo usando um alvo luminescente.


Controle automático do gás

Dois controladores de baixa massa fornecem regulação independente e automática do gás de processo para as fontes de íons. o algoritmo de controle de gás produz feixes de íons estáveis em uma ampla variedade de parâmetros de moinho de fonte de íons.


Sistema de vácuo seco totalmente integrado

O sistema de vácuo totalmente integrado inclui uma bomba de arrasto turbomolecular apoiada por uma bomba de diafragma multiestágio. seu sistema sem óleo garante um ambiente limpo para o processamento de amostras.

Como os requisitos de gás da fonte de íons TrueFocus são pequenos, a bomba de arrasto turbomolecular de 70 lps produz um vácuo do sistema operacional de aproximadamente 5x10 mbar. o nível de vácuo é medido com um medidor Pirani e é continuamente indicado.

Edição premium Modelo 1060 SEM Mill mostrado totalmente equipado

Exemplos dos vários suportes de amostras disponíveis para o Modelo 1060 SEM Mill

Montagem e posicionamento da amostra

O moinho SEM acomoda uma ampla gama de tamanhos e configurações de amostras para aplicações como fresagem a granel, difração de retrodispersão de elétrons (EBSD), preparação de semicondutores, bem como corte de inclinação tradicional e polimento em seção transversal.

Uma série de suportes de amostras estão disponíveis para uma multidão de aplicações. As estações de carregamento facilitam ainda mais o processo de manuseio de amostras.


Câmara

A câmara de vácuo do moinho SEM permanece sob vácuo contínuo durante a operação. Um bloqueio de carga isola o vácuo da alta câmara do ambiente durante a troca de amostras, garantindo condições óptimas de vácuo. ele pequeno tamanho da câmara faz
é fácil de limpar durante a manutenção periódica.


Transferência rápida de amostra

A câmara de vácuo do moinho SEM permanece sob vácuo contínuo durante a operação. Um bloqueio de carga isola o vácuo da alta câmara do ambiente durante a troca de amostras, garantindo condições óptimas de vácuo. a pequena câmara ize facilita a limpeza durante a manutenção periódica.


Armadilha fria (opcional)

O moinho SEM está disponível com uma armadilha antiga opcional que é altamente eficaz na remoção de hidrocarbonetos e vapor de água, melhorando assim a qualidade do vácuo da câmara. o rap frio apresenta um dewar localizado dentro do recinto.


Ajuste de ângulo preciso

Com o estágio da amostra ixed na posição, as fontes de íons são inclinadas para fornecer o ângulo de fresagem desejado. Os ângulos de inclinação são ajustáveis continuamente na faixa de 0 a +10°. Os ângulos de impacto do feixe de íons são independentemente ajustáveis para cada íon
ource.

Fresamento iônico com baixos ângulos de incidência (menos de 10°), combinado com operação de fonte iônica de baixa energia, minimiza danos de irradiação e aquecimento da amostra. Como facilita o afinamento uniforme de materiais diferentes, a fresagem de baixo ângulo é altamente benéfica ao preparar materiais em camadas ou compostos, bem como amostras de SEM em secção transversal.

Movimento de espécime programável

A rotação da amostra é no plano e contínua ao longo de 360 °.

O moinho SEM é ideal para preparar amostras em secção transversal de materiais heterogêneos ou em camadas. Os suportes da amostra são indexados ao estágio da amostra para orientação repetida e a velocidade de rotação do estágio (rotações por minuto) é do usuário
ajustável. O controle do movimento da amostra em relação ao feixe de íons minimiza a fresagem preferencial, que pode ocorrer quando existe uma linha de ligação de cola em amostras de secção transversal ou quando materiais com número atômico inferior (Z) estão contidos em amostras compostas em camadas. Além disso, a amostra pode ser balançada em relação ao feixe de íons para que as interfaces ou linhas de cola nunca sejam paralelas à direção do feixe de íons. Os ângulos de oscilação variando de ±40 a ±60° são tipicamente empregados.


Terminação automática

O processo de fresagem iónica pode ser terminado automaticamente após o tempo. Um temporizador permite que o fresamento continue por um tempo pré-determinado e, em seguida, gira a potência para as fontes de íons enquanto mantém a amostra sob vácuo até que o
usuário ventila o bloqueio de carga para extrair a amostra.

Uma amostra pode ser seccionada em série aplicando etapas de fresagem subsequentes usando os mesmos parâmetros para a mesma duração de tempo.


Visão da amostra

A janela de visualização é protegida por um obturador que impede o acúmulo de material pulverizado que poderia interferir com a observação da amostra. Uma fonte de luz localizada acima da superfície da amostra é usada para iluminação.


Microscópio estéreo (opcional)

O moinho SEM aceita um microscópio estéreo para melhorar a visualização da amostra. A longa distância de trabalho do microscópio permite que a amostra seja observada in situ durante a moagem.

Microscópio de alta magnificação (opcional)

O moinho SEM pode ser configurado com um sistema de imagem, incluindo um microscópio de alta magnificação acoplado a uma câmera CCD e monitor de vídeo para capturar e exibir imagens. seu sistema é ideal para preparar amostras específicas do local.

Quando o microscópio de alta magnificação e a câmera CCD são usados, a amostra é trazida para o bloqueio de carga para captura de imagem e, em seguida, retornada à posição de fresagem para continuar o processo de fresagem.


Operação do instrumento

O SEM Mill possui uma plataforma de controle universal que gerencia a operação total do instrumento. a edição básica do moinho SEM
é para usuários que exigem apenas função de instrumentação de nível primário. a edição premium do SEM Mill adiciona controle completo do computador para a configuração, operação e gravação de uma ampla variedade de parâmetros do instrumento.


Edição básica

A edição básica é programada através de um módulo incorporado para tela.

Inicialmente, os ângulos de fresagem são estabelecidos posicionando manualmente as fontes de íons para suas orientações desejadas. Uma receita de parâmetros em uma única etapa, incluindo a energia do feixe de íons, o movimento da amostra, a posição da amostra (bloqueio de carga ou fresamento) e o tempo do processo, é então facilmente programada através da tela táctil. Uma vez que o usuário inicia o processo, o instrumento
executa a receita e exibe continuamente as condições de fresagem em tempo real.

A interface de usuário do aplicativo do Console do Operador está disponível apenas na edição premium do Modelo 1060 SEM Mill.

Edição Premium

A edição premium está conectada a um computador dedicado para fornecer capacidades de programação aprimoradas e uma interface expandida, minimizando assim a necessidade de intervenção do usuário durante o processo de fresagem.

A interface facilita a programação da energia do feixe de íons, ângulo de fresagem, movimento da amostra, posição da amostra e tempo do processo.

Para uma operação eficaz e sem supervisão, uma série de sequências operacionais podem ser estabelecidas. A metodologia típica começa com a fresagem rápida; então uma taxa de fresagem mais lenta é empregada para eliminar artefatos. As receitas de moagem podem ser facilmente armazenadas e recordadas.

A funcionalidade avançada inclui gerenciamento estruturado de dados de amostras, aquisição e armazenamento de imagens, manutenção e registros, bem como acesso remoto e diagnóstico.

A interface de usuário de tela táctil está disponível tanto na edição básica quanto na edição premium do Modelo 1060 SEM Mills.

O software permite acesso seguro aos vários controles do instrumento correspondentes aos níveis de experiência do usuário e às necessidades de operação do instrumento.

Os direitos administrativos podem ser concedidos ao pessoal de manutenção qualificado.

Durante a operação, os parâmetros relevantes são exibidos em tempo real no monitor do computador.

Quando controlado pelo computador, a tela táctil exibe um botão Pausa para que, se necessário, a operação do instrumento possa ser rapidamente suspensa.

A edição premium tem a capacidade opcional de monitoramento remoto através de uma conexão de rede. Isso permite que o instrumento seja monitorado e pausado remotamente. Vários moinhos SEM podem ser conectados em rede.


Aplicações

O moinho SEM é uma excelente ferramenta para a remoção de artefatos de superfície de amostras SEM levando a imagens e análises melhoradas.

As amostras SEM são frequentemente preparadas por polimento metalográfico. Muitas vezes, uma topografia indesejada permanece, mesmo quando um grande cuidado é tomado durante o processo de preparação. Com os SEMs avançados de hoje, mesmo uma quantidade mínima de dano pode limitar a capacidade de resolver ou analisar completamente a superfície de uma amostra. Material pulverizado da superfície da amostra com gás inerte
A fresagem por feixe de íons é um método ideal para remover danos anteriores. é a base para o moinho SEM.


A granel

Praticamente qualquer tipo de amostra SEM inorgânica pode beneficiar do tratamento com o moinho SEM. Quando os feixes de íons são direcionados em ângulos de baixa incidência, as camadas contendo danos mecânicos residuais, oxidação ou contaminação são pulverizadas, dando uma superfície imatura para imagem e análise SEM.


EBSD

EBSD é uma técnica útil na qual a informação cristalográfica é obtida com um SEM porque os elétrons retrodispersos formam um padrão que representa a estrutura cristalina do material, orientação e textura. Como o EBSD é uma técnica altamente sensível à superfície, qualquer tipo de dano limita a capacidade de gerar um padrão ou determinar informações úteis a partir do padrão. Portanto, melhorar a superfície com o moinho SEM é altamente benéfico.

Para levar o EBSD ao próximo nível, o moinho SEM pode ser usado para remover quantidades precisas e repetidas de material da amostra. sua técnica de secção em série produz informações que podem não ser evidentes ao usar métodos bidimensionais.


Semicondutor em secção transversal

Em muitos casos na indústria de semicondutores, o SEM permite que informações sejam geradas rapidamente para aplicações como análise de falhas, onde é essencial obter dados úteis rapidamente.

Frequentemente, a amostra é preparada por fenda ou polimento mecânico que causa danos à superfície. Tais danos são facilmente removidos por fresagem iónica com o moinho SEM. Os suportes de amostras dedicados facilitam o processo.


Manutenção mínima

O material pulverizado da fonte de íons é insignificante, minimizando tanto a contaminação da amostra quanto a manutenção dos componentes. O obturador automatizado evita o acúmulo de material pulverizado na janela de visualização. Todos os componentes do sistema são facilmente acessíveis para limpeza e manutenção de rotina. Quando conectado à Internet, o moinho SEM pode ser acessado remotamente para fins de diagnóstico.