La lavorazione post-FIB produce campioni TEM di altissima qualità
La fresatura a fascio ionico focalizzato (FIB) è una tecnica ampiamente utilizzata per i materiali all’avanguardia di oggi, che fornisce un mezzo per preparare campioni di microscopia elettronica a trasmissione (TEM). La sfida di lavorare con questi materiali avanzati è quella di creare campioni trasparenti agli elettroni e privi di artefatti. Il FIB è molto efficace nella preparazione di campioni TEM, ma l’uso di una sorgente di ioni metallici liquidi ad alta energia può spesso causare l’amorfizzazione del campione, l’impianto di gallio o entrambi.
Il sistema PicoMill è il complemento ideale alla tecnologia FIB; aggiunge una maggiore capacità di produrre una qualità ottimale del campione, migliorando al contempo la produttività complessiva della preparazione del campione grazie allo spostamento dell’assottigliamento finale offline.
Lasciate che la FIB faccia quello che sa fare meglio; lasciate che il sistema PicoMill faccia il resto
Per massimizzare la capacità della FIB, i campioni possono essere spostati offline per l’assottigliamento finale sul sistema PicoMill. Il sistema PicoMill consente di assottigliare un campione in modo preciso e prevedibile, riducendo il potenziale di rilavorazione e ottimizzando i tempi di lavorazione dei campioni. Ciò aumenta la capacità di produrre campioni di qualità superiore e migliora la produttività complessiva della preparazione dei campioni.
Il sistema PicoMill vi consentirà di ottenere sempre una preparazione dei campioni corretta al primo tentativo.
Fresatura a bassissima energia specifica del sito
La sorgente ionica del sistema PicoMill è dotata di una camera di ionizzazione a filamento e di lenti elettrostatiche. La sorgente ionica è stata sviluppata appositamente per produrre energie ioniche bassissime con un diametro del fascio ionico submicronico. Utilizza gas inerte (argon) e ha un intervallo di tensione operativa compreso tra 50 eV e 2 kV.
L’algoritmo di controllo a feedback della sorgente ionica produce automaticamente condizioni di fascio ionico stabili e ripetibili su un’ampia gamma di parametri di fresatura. La rideposizione del materiale spruzzato sull’area di interesse è evitata perché il fascio di ioni può essere focalizzato su un’area specifica. È possibile eseguire la scansione di una regione della superficie del campione o indirizzare un’area specifica per la fresatura selettiva. Gli ioni entrano in contatto solo con il sito di interesse sul campione, dove sono necessari per eseguire il lavoro. Il fascio di ioni viene tenuto lontano dalla griglia, evitando così la rideposizione.
Regolazione precisa dell’angolo di fresatura
L’angolo di incidenza del fascio ionico è programmabile da -15° a +90°. La sorgente ionica è fissata in posizione e il goniometro inclina il portacampione per ottenere l’angolo di fresatura programmato attraverso l’interfaccia utente del sistema PicoMill. Il campione viene posizionato lungo gli assi X, Y e Z per orientare con precisione la lamella FIB rispetto ai fasci di ioni ed elettroni.
La fresatura dei campioni con un basso angolo di incidenza (< 10°) riduce al minimo i danni e il riscaldamento del campione. Poiché la fresatura a basso angolo, combinata con la rasterizzazione del fascio ionico, facilita l’assottigliamento uniforme di materiali dissimili, è molto utile quando si preparano strutture stratificate o materiali compositi.
Imaging in situ
Per completare la colonna di elettroni a scansione, il sistema PicoMill dispone di più rivelatori:
Un rivelatore di elettroni a retrodiffusione (BSE) per l’imaging in situ di elettroni.
un rivelatore di elettroni secondari (SED) per l’imaging in situ di ioni ed elettroni
Un rivelatore di elettroni a scansione/trasmissione (STEM) per la trasparenza degli elettroni e il rilevamento dei punti finali.
La combinazione di rivelatori consente di eseguire l’imaging in situ del campione prima, durante e dopo la fresatura ionica. È possibile visualizzare la griglia contenente una lamella FIB o un sito specifico su un campione preparato in modo convenzionale.
È possibile visualizzare i campioni in situ su un monitor dedicato che mostra le immagini di elettroni e di elettroni secondari indotti dagli ioni. L’acquisizione delle immagini è semplice come un clic del mouse.
Rilevamento del punto finale/terminazione del processo
Un campione preparato con una trasparenza elettronica ottimale è l’obiettivo finale per ottenere la migliore qualità di imaging e analisi GST. Questo aspetto è particolarmente importante quando si utilizza l’attuale tecnologia GST con correzione delle aberrazioni.
Man mano che il campione si assottiglia, la trasmissione degli elettroni aumenta e il bordo d’attacco si ritira, consentendo al rilevatore STEM di fornire informazioni sul punto finale. Il sistema PicoMill è anche in grado di terminare in base al tempo oppure può essere fermato manualmente.
La connettività del microscopio riduce la manipolazione dei campioni
La possibilità di utilizzare lo stesso supporto nel sistema PicoMill e nel TEM consente di trasportare in modo rapido e sicuro il campione fresato dal sistema PicoMill al TEM, il che è particolarmente vantaggioso quando si lavora con campioni unici.
PicoMill è un marchio registrato di E.A. Fischione Instruments, Inc. PicoMilling è un marchio di servizio di E.A. Fischione Instruments, Inc.
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