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FIB-SEM电镜技术在材料分析中的应用及优势

来源：时间：2023-10-08 15:56:19 浏览：1056次

FIB-SEM电镜技术在材料分析中的应用及优势

扫描电子显微镜（SEM）是一种广泛应用于材料表面形貌、形变及组成分析的设备。然而，在处理一些复杂、不规则的样品以及需要进行精细切割、观察内部结构的样品时，传统的SEM存在局限性。为了克服这些限制，聚焦离子束-扫描电子显微镜（FIB-SEM）应运而生。

FIB-SEM电镜原理

FIB-SEM电镜的组成及原理

FIB-SEM电镜是一种集聚焦离子束（FIB）与扫描电子显微镜（SEM）于一体的分析设备。FIB-SEM通过聚焦离子束对样品进行局部放电，实现对样品的切割、铣削、抛光等处理，同时利用扫描电子显微镜对样品表面进行观察和分析。

聚焦离子束原理

聚焦离子束是一种高能密度的离子束，通过将离子束聚焦在纳米至微米尺度，实现对样品的高精度切割和处理。在FIB-SEM电镜中，聚焦离子束通常由液态金属离子源产生，通过加速电压将其引导至样品表面。聚焦离子束具有高能量密度、高束流稳定性和可调束径等优点，使其成为一种非常有效的样品制备手段。

扫描电子显微镜原理

扫描电子显微镜是一种利用电子束扫描样品表面，通过观察样品产生的二次电子或反射电子来获取样品表面形貌信息的设备。在FIB-SEM电镜中，扫描电子显微镜与聚焦离子束共用一个样品腔，可以实现对样品的实时观察和分析。

FIB聚焦离子束

FIB-SEM电镜的优势

高分辨率

FIB-SEM电镜具有较高的空间分辨率，可以观察到纳米至微米尺度的样品细节。此外，通过聚焦离子束的精细加工，可以实现对样品的高精度切割和观察。

高效率

FIB-SEM电镜可以实现对样品的实时切割、抛光和观察，提高了样品制备和分析的效率。

多功能

FIB-SEM电镜集聚焦离子束和扫描电子显微镜于一体，可以实现对样品的切割、抛光、焊接等多种处理，以及表面形貌、组成和结构等多方面的分析。

适应性广

FIB-SEM电镜可以对各种材料进行分析，包括金属、陶瓷、聚合物等，具有较强的适应性。

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