透射电子显微镜(TEM)和三维原子探针(APT)都属于是材料科学发展中的“王牌”技术,用于表征材料纳米至原子级别的微观组织结构、揭示材料性能,是助力材料研发的先进方法。
上述两种测试所使用的样品非常小,样品的质量对成像和分析结果有显著影响,因此制样过程十分关键。
1) 样品薄区厚度要求在100 nm以内
2) 如果需要做高分辨率透射或球差电镜,要求样品更薄
3) 样品薄区需要平整均匀
1) 针尖直径为50 nm-100 nm。
2) 不同的元素成分,所需针尖直径也会有差异
那么
问题来了
样品质量达不到要求
会产生什么结果?
电子束无法透射穿过薄区,信号弱,测试结果会受到影响,包括无法形成图像或成像模糊、微观结构(如晶格条纹、原子排列等)分辨率低、电子信号衰减等。
由于材料内部不同成分或物相的硬度、电化学性能有可能差异较大,传统的电解双喷法或离子减薄法难以使整个大范围薄区厚度保持一致。这样会导致样品不同微区域出现不同的衬度、清晰度等,或关注区域太厚而无法获得高分辨率图像,又或是在厚度渐变区域产生干扰等,影响测试结果。
FIB可以在制样减薄期间实时观察薄区状态,着重加强对较硬的微区域的操作,保持薄区厚度均匀。
APT测试的原理是局部电压脉冲下,样品表面原子受控场蒸发。若针尖状样品顶端直径过大,曲率半径增加,会导致蒸发阈值电压显著升高,无法稳定蒸发,同时也会使针尖过早局部熔化或断裂,无法采集足够的数据,实验失效。
诺法材料深知高质量的制样是获得可靠、有效数据的关键步骤。我们提供专业的TEM / APT样品制备服务,追求优质样品,为研发领域企业和高校提供可信赖的支持服务,保障科研顺利进行。
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