Gatan PECS 682 精密刻蝕鍍膜系統(tǒng)

儀器簡(jiǎn)介：

型號(hào)682精密刻蝕鍍膜儀（PECS?） 
用于SEM、TEM和EM方面的精密刻蝕鍍膜系統(tǒng) 

PECS?是一臺(tái)理想的具有斜面切割，樣品刻蝕和離子濺射鍍膜功能的儀器，其刻蝕和濺射鍍膜系統(tǒng)中的離子束能夠形成鍍膜范圍大、干凈以及可視的樣品滿足掃描電鏡（SEM），透射電鏡（TEM）以及光學(xué)顯微鏡（LM）的需求。PECS?中的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)使其成為非常通用的儀器，可選配型號(hào)682.40000的斜面切割工具，它是用于切割橫截面部分的獨(dú)特工具。

技術(shù)參數(shù)：

規(guī)格： 
離子源 
離子槍 三個(gè)潘寧離子槍與微型稀土永磁體 
離子束能量 1.0 KeV 到10.0 KeV 
離子束直徑 刻蝕槍 5mm FWHM；濺射槍 1mm FWHM 
離子電流密度 峰 10mA/cm2 
氣體流量 氬氣 0.1cc/分/槍 
刻蝕范圍 根據(jù)離子槍能量為7mm-10mm不等 
刻蝕速率 10.0keV下，硅材料約10μm/小時(shí)，鎢材料約3μm/小時(shí) 

Airlock組裝 
樣品載臺(tái) 接納1?英寸（31mm）金相套和多種SEM短截線 
樣本旋轉(zhuǎn)速率 可變速率10-60 rpm 
樣品傾斜角度 固定角度或可變搖擺角度（0° - 90°） 
樣品搖擺速率 可變速率5°/秒 - 36°/秒 
選配 用于側(cè)插TEM的TEM適配器或SEM樣品載臺(tái) 

鍍膜 
鍍膜速率 10.0KeV下約0.5 ?/秒 碳 及 1.5 ?/秒 鉻 
鍍膜范圍 均勻直徑超過30mm 
耙材裝置 一方雙重耙材，可在真空狀態(tài)下從外直接選擇耙材 
耙材材質(zhì) 四種耙材選擇（見詳細(xì)清單） 
厚度監(jiān)控器 標(biāo)準(zhǔn)-顯示鍍膜速率和全部鍍膜厚度 

真空 
干燥泵系統(tǒng) 兩個(gè)部分，隔膜泵搭配一個(gè)70 升/秒渦輪泵 
壓力 5E-6 托（6.6E-4Pa）基本壓力 
6E-5 托（8E-3Pa）工作壓力 
真空計(jì) 樣品腔冷陰極規(guī)，搭配固態(tài)壓力傳感器 
樣品調(diào)換 Gatan WhisperlokTM，樣品更換時(shí)間＜1分鐘 
液態(tài)氮閥 約5小時(shí)容量（標(biāo)準(zhǔn)） 
活性碳過濾器 真空排氣裝置，以減少碘蒸汽排放到安全標(biāo)準(zhǔn) 

尺寸及功率 
總尺寸 560mmW x 480mmD x 430mmH (22W x 19D x 17H) 
貨運(yùn)重量 45kg （100 lbs） 
電源要求 通用電壓 100VAC-240VAC，50/60Hz 
用戶需確定電源型號(hào)以保證正確的線路 
能量消耗 運(yùn)行時(shí)需200瓦特，離子槍關(guān)閉時(shí)需100瓦特 
氣體需求 氬氣 70psi （4.82 bar） 
替代氣體（其它惰性）20psi （1.38 bar） 
碘蒸汽用于反應(yīng)離子束刻蝕（結(jié)晶碘由用戶自行提供）

主要特點(diǎn)：

濕化學(xué)刻蝕的替代或補(bǔ)充 
可控的重復(fù)性結(jié)果（離子槍電壓，離子束電流和刻蝕時(shí)間） 
刻蝕和鍍膜在同一真空腔內(nèi)進(jìn)行減少樣品處理 
樣品刻蝕后立即鍍膜，排除樣品污染 
包括一個(gè)膜厚度監(jiān)控器精確控制薄膜厚度 
高樣品生產(chǎn)量，Whisperlok?能快速、簡(jiǎn)單進(jìn)行樣品交換 
Whisperlok?具有使樣品同時(shí)旋轉(zhuǎn)和搖動(dòng)保證刻蝕和鍍膜均勻的特點(diǎn) 
反應(yīng)離子束刻蝕（RIBE系統(tǒng)） 
無化學(xué)處理或操作安全 

PECS使用手冊(cè) 
一般來說，如果材料的組成具有不同的化學(xué)性質(zhì)，通過常規(guī)化學(xué)刻蝕方法不可能揭示一種不同組成的材料其各個(gè)相的結(jié)構(gòu)。但離子束刻蝕技術(shù)在這些實(shí)例中效果不錯(cuò)。這種方法在金相學(xué)中比較重要的一個(gè)用途是用于具有極端不同化學(xué)潛能的金屬化學(xué)物的刻蝕。應(yīng)用實(shí)例顯示，通過離子束刻蝕方法可以證明不同種類材料是通過不同加工工藝制得。 
測(cè)試過程和結(jié)果 
PECS（精密刻蝕鍍膜系統(tǒng)）中包含離子束刻蝕系統(tǒng)。系統(tǒng)中的大離子束源產(chǎn)生一個(gè)光束直徑為10mm的垂直入射離子束源給樣品，根據(jù)離子槍參數(shù)（離子槍電壓和離子束電流）。使試樣傾斜，如改變?nèi)肷浣且约翱涛g過程中旋轉(zhuǎn)試樣，刻蝕直徑可以進(jìn)一步擴(kuò)大。雖然金屬的各種化學(xué)組成非常不同，離子束刻蝕卻可以同時(shí)且完全地揭示各化合物的結(jié)構(gòu)。DIC（微分干涉對(duì)比）可以用來增強(qiáng)由離子轟擊產(chǎn)生的刻蝕引起的特性反差。單個(gè)化合物濺射范圍在優(yōu)化離子束刻蝕復(fù)合材料方面具有重要作用。雖然表面層和底層化學(xué)特性有巨大差異，但是其濺射范圍相近。 

可選配斜面切割工具 
型號(hào)682.40000斜面切割工具（SC-Tool）- 提供均質(zhì)/非均質(zhì)材料橫截面可組合切割并zei小化減少其機(jī)械變形或損壞。 
現(xiàn)有 
使用精密刻蝕鍍膜儀（PECS?）的SEM技術(shù)是一本32頁的小冊(cè)子，配以使用Gatan PECS得到的高質(zhì)量照片以及利用PECS如何達(dá)到zei佳結(jié)果的“方法”。主要包括清潔、鍍膜、刻蝕、金相、EBSD、DIE包覆、以及碳、鉻、鉑、金、鈀的濺射速率表。。