Modèle 1051 TEM Mill

FRAISAGE IONIQUE

Le broyage ionique est utilisé sur des échantillons de sciences physiques pour réduire l'épaisseur jusqu'à la transparence électronique. L'argon, un gaz inerte, est ionisé puis accéléré vers la surface de l'échantillon. Grâce au transfert d'impulsion, les ions impactants pulvérisent le matériau de l'échantillon à une vitesse contrôlée.

Préparation avancée des échantillons

Pour de nombreux matériaux avancés d’aujourd’hui, l’analyse TEM constitue la meilleure technique pour étudier la structure et les propriétés des matériaux. Le broyeur TEM Fischione modèle 1051 est un excellent outil pour créer les échantillons fins et transparents aux électrons nécessaires à l'imagerie et à l'analyse TEM.

Deux sources d'ions

Deux sources d'ions TrueFocus dirigent des faisceaux d'ions de diamètre contrôlé vers l'échantillon, quelle que soit l'énergie. Ils peuvent être dirigés vers l’une ou les deux surfaces de l’échantillon. Les sources d'ions sont physiquement petites et nécessitent un minimum de gaz, mais fournissent une large gamme d'énergies de faisceaux d'ions. Lorsqu'il est utilisé dans la plage d'énergie supérieure, le fraisage est rapide, même à des angles faibles. Lorsqu'il fonctionne à faible énergie, le matériau est
progressivement pulvérisé à partir de l'échantillon sans induire d'artefacts.
La conception unique de la source d'ions TrueFocus maintient un petit diamètre de faisceau d'ions, même à une faible tension d'accélération, ce qui signifie que les ions sont dirigés uniquement vers l'échantillon et que le matériau pulvérisé n'est pas redéposé du porte-échantillon et/ou de la chambre sur la surface de l'échantillon. .
Les tensions d'accélération des ions sont programmables et peuvent varier en continu depuis 6,0 keV pour un broyage rapide jusqu'à 100 eV pour le polissage final de l'échantillon. Les courants de faisceaux d’ions peuvent être établis depuis des centaines de nanoampères jusqu’à des dizaines de microampères.
Les sources d'ions sont visuellement alignées depuis l'extérieur du vide à l'aide d'une cible luminescente.

Contrôle automatique du gaz

Deux régulateurs de débit massique assurent une régulation indépendante et automatique du gaz de procédé pour les sources d'ions. L'algorithme de contrôle des gaz produit des faisceaux d'ions stables sur une grande variété de paramètres de broyage de la source d'ions.

Système d'aspiration à sec entièrement intégré

Le système de vide intégré comprend une pompe à traînée turbomoléculaire soutenue par une pompe à membrane à plusieurs étages. Ce système sans huile assure un environnement propre pour le traitement des échantillons.
Étant donné que les besoins en gaz de la source d'ions TrueFocus sont faibles, la pompe à traînée turbomoléculaire de 70 lps produit un vide du système de fonctionnement d'environ 5 × 10 ^-4 mbar. Le niveau de vide est mesuré avec une jauge Pirani et est indiqué en permanence.

Montage d'échantillons sans contamination

Le porte-échantillon permet un fraisage double face jusqu'à 0° sans ombre de l'échantillon. L'échantillon étant serré, il n'y a aucune possibilité de contamination de l'échantillon par un adhésif.
Une station de chargement fournit une plate-forme pour l'échantillon afin qu'il puisse être facilement positionné dans le porte-échantillon. La station de chargement active également les pinces à échantillons.

Chambre

La chambre à vide du broyeur TEM reste sous vide continu pendant le fonctionnement. Un verrou de charge isole le vide élevé de la chambre de l'environnement pendant l'échange d'échantillons, garantissant ainsi des conditions de vide optimales. La petite taille de la chambre facilite le nettoyage lors de l'entretien périodique.

Transfert rapide des échantillons

Le broyeur TEM est doté d'un verrou de charge sous vide pour un échange rapide d'échantillons. Une fois le porte-échantillon placé sur la platine, l'évacuation du sas de chargement se produit en quelques secondes. Un élévateur mécanique déplace ensuite la platine contenant l'échantillon en position de fraisage.
À la fin du processus de fraisage, le porte-échantillon retourne dans le sas de chargement mais reste sous vide jusqu'à ce qu'il soit purgé par l'utilisateur. La ventilation ne prend que quelques secondes. La chambre principale reste sous vide continu pendant l’échange d’échantillons.
Après ventilation, l’échantillon peut être rapidement transféré au TEM, réduisant ainsi la contamination de l’environnement.

Réglage précis de l'angle

La platine de l'échantillon étant fixée en position, les sources d'ions sont inclinées pour fournir l'angle de fraisage souhaité. Les angles d'inclinaison sont réglables en continu dans la plage de -10 à +10 ̊.
Les angles d'impact des faisceaux d'ions sont réglables indépendamment afin que les faisceaux puissent être dirigés vers des surfaces d'échantillon identiques ou opposées. Différents angles de fraisage peuvent être utilisés pour chaque surface d'échantillon.
Lorsque les deux sources d'ions sont dirigées vers une seule surface d'échantillon, les vitesses de fraisage sont doublées pour des applications telles que l'amincissement arrière ou le polissage plan.
Le fraisage simultané des deux faces évite la redéposition du matériau pulvérisé.
Le broyage ionique avec de faibles angles d'incidence (inférieurs à 10 ̊), combiné au fonctionnement d'une source d'ions à faible énergie, minimise les dommages causés par l'irradiation et l'échauffement des échantillons.
Parce qu'il facilite l'amincissement uniforme de matériaux différents, le fraisage à faible angle est très bénéfique lors de la préparation de matériaux en couches ou composites ainsi que d'échantillons TEM en coupe transversale (XTEM).

Mouvement de l'échantillon programmable

La rotation des spécimens est dans le plan et continue sur 360 °. Le broyeur TEM est idéal pour préparer des échantillons XTEM à partir de matériaux hétérogènes ou en couches. Le contrôle du mouvement des échantillons par rapport au faisceau d'ions minimise le fraisage préférentiel, qui peut se produire lorsqu'une ligne de liaison par colle existe dans les échantillons XTEM ou lorsque des matériaux de numéro atomique (Z) inférieur sont contenus dans des échantillons composites en couches.
Lors du fraisage de la surface inférieure de l'échantillon, le séquençage du faisceau d'ions interrompt électriquement le flux d'ions vers l'échantillon lorsque le porte-échantillon tourne d'un angle qui coïncide avec le faisceau d'ions. Cela évite la pulvérisation du porte-échantillon.
De plus, l'échantillon peut être basculé par rapport au faisceau d'ions de sorte que les interfaces ou les lignes de colle ne soient jamais parallèles à la direction du faisceau d'ions. Des angles de bascule allant de ±40 à ±60 ̊ sont généralement utilisés.

Caractéristiques