離子減薄儀原理

離子減薄儀為一種在材料科學(xué)領(lǐng)域普遍應(yīng)用的儀器。離子減薄儀有著較快的制樣速度。可以以最小的耗費(fèi)將高質(zhì)量的TEM樣品制備出來。該儀器可以快捷方便地進(jìn)行操作，低能量離子槍功能為其所配備，對(duì)能量敏感性樣品的減薄特別適合。液氮冷臺(tái)為其所配備，對(duì)溫度敏感性樣品的減薄特別適合。陶瓷、半導(dǎo)體、金屬和合金等多種材料的透射電子顯微鏡（ TEM）樣品的制備為該儀器的主要用途。

氬氣的電離采用高壓來進(jìn)行，在電場(chǎng)是作用下，電離后的氬離子對(duì)樣品表面進(jìn)行轟擊。在氬離子的持續(xù)轟擊下，樣品慢慢減薄，一直到使透射電鏡觀察要求滿足，此即為離子減薄儀的工作原理。氬離子拋光儀和離子減薄儀有著相同的原理，也是通過氬離子對(duì)樣品表面進(jìn)行轟擊，使得樣品表面變得平整光滑，因此該儀器大體上不需要太多的改變。

離子減薄儀為專門為透射樣品的制備而設(shè)計(jì)的儀器（透射電鏡樣品為厚度為幾微米，直徑為三毫米的薄片）。為了使設(shè)備工作條件得到滿足。需要預(yù)處理掃描電鏡樣品，首先將樣品切割成一毫米厚的薄片，再使用砂紙打磨樣品，在打磨樣品表面的時(shí)候，需要從粗到細(xì)地對(duì)砂紙進(jìn)行選擇。

透射電鏡樣品具有非常小的尺寸，需要在載片中間的小孔上粘樣品。掃描電鏡觀察的樣品尺寸要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于透射樣品。為了使效率提高，樣品一次能夠多放幾個(gè)，在樣品臺(tái)上用熱熔膠固定，之后所要做的工作就是對(duì)包括電壓、氬離子流，樣品傾角、拋光時(shí)間等工作參數(shù)進(jìn)行調(diào)整。工作電壓和氬離子流的增加能夠使拋光效率有所提高，然而若這兩個(gè)參數(shù)過高，容易損傷樣品。