FIB雙束電鏡的真空系統(tǒng)是如何工作的？

來源：北京歐波同光學(xué)技術(shù)有限公司 2024年07月07日 14:03

　　FIB雙束電鏡是利用電磁透鏡將離子束聚焦成非常小的點，然后用這個點在樣品上進行掃描，通過檢測二次電子或背散射電子信號來獲取樣品表面信息的設(shè)備。常用于材料科學(xué)、半導(dǎo)體工業(yè)、生命科學(xué)等領(lǐng)域中的微觀分析、刻蝕和沉積等操作。

　　FIB雙束電鏡的真空系統(tǒng)對于其正常運作至關(guān)重要，因為高真空環(huán)境可以保證離子束和電子束不會與氣體分子發(fā)生相互作用，從而避免束流散射和能量損失，確保成像和加工的精確性。下面是FIB雙束電鏡真空系統(tǒng)的一般工作原理：

　　1、初級泵抽：啟動時，首先會使用機械泵或旋片泵進行初級抽氣，將腔體內(nèi)的壓力從大氣壓降低到低真空狀態(tài)。

　　2、高真空泵抽：在初級泵抽之后，會啟動高真空泵，通常是渦輪分子泵或擴散泵，進一步降低壓力至高真空狀態(tài)。這些泵通過高速旋轉(zhuǎn)的葉片或加熱后的金屬葉片來捕獲并壓縮氣體分子，從而維持高真空環(huán)境。

　　3、真空維持：一旦達到所需的高真空水平，系統(tǒng)會持續(xù)運行高真空泵以保持這一狀態(tài)。此外，系統(tǒng)中還可能包含冷阱或其他低溫表面，用以凝結(jié)殘余氣體，幫助維持高真空。

FIB雙束電鏡

　　4、樣品艙預(yù)抽：在裝載樣品前，樣品艙也會被預(yù)先抽成真空狀態(tài)，以防止大氣進入主真空腔體造成污染。

　　5、真空監(jiān)測：在整個過程中，真空計會實時監(jiān)控腔體內(nèi)的壓力，確保真空度符合操作要求。如果檢測到壓力異常，系統(tǒng)會自動采取措施，如增加泵速或發(fā)出警報。

　　6、快速回歸真空：在進行樣品更換或系統(tǒng)維護時，真空腔體會暴露于大氣中，此時需要快速重新建立真空環(huán)境。一些先進的還配備了快速循環(huán)真空系統(tǒng)，可以在較短時間內(nèi)恢復(fù)所需的高真空狀態(tài)。

　　FIB雙束電鏡的真空系統(tǒng)設(shè)計必須考慮到泵的效率、系統(tǒng)的密封性能、材料的放氣特性以及操作的便捷性等因素，以確保儀器能在最佳狀態(tài)下運行。

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