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fib原理

聚焦離子束(Focused Ion Beam, FIB)技術是一種先進的微納加工和分析技術,其基本原理和操作方式如下:

原理方面。FIB系統使用液態金屬離子源(如)產生離子束,通過電透鏡和一系列變化孔徑控制離子束的大小和聚焦程度。離子束被加速並聚焦到樣品表面,通過物理碰撞實現切割或表面改性。FIB還可以與化學氣體反應,實現原子級別的沉積或選擇性去除材料。

操作方面。FIB系統通常包括離子源、電透鏡、掃描電極二次粒子探測器試樣基座真空系統和控制系統等。在操作過程中,通過控制電場和磁場,將離子束聚焦到亞微米甚至納米量級,通過偏轉和加速系統控制離子束在樣品表面的掃描運動。

FIB技術被廣泛套用於微納加工、材料科學、生物醫學等領域。例如,在材料科學中,FIB可用於製備透射電子顯微鏡(TEM)樣品,通過精確控制離子束的切割和沉積,實現特定區域的減薄和材料改性。在生物醫學領域,FIB可用於製備高質量的納米尺度圖像,有助於理解疾病的發展過程。