Для подготовки тонких образцов, финальной полировки и улучшению качества поверхности образцов для TEM, HRTEM, XTEM, STEM и TDK.
Полностью автоматизированная система ионного травления UniMill IV7 предназначена для утонения и перфорации, финальной полировки и улучшения качества поверхности тонких образцов для TEM, HRTEM, XTEM, TDK, STEM и EBSD. Кроме того, система может быть использована для повторной ионной очистки тонких ламелей (фольг) изготовленных как методом сфокусированного ионного пучка (FIB-SEM), так и другими методами предварительного утонения. Данная установка специально разработана для быстрой, эффективной и качественной подготовки тонких образцов с начальной толщиной до 100 мкм, которые предварительно были утонены с помощью механической пробоподготовки. Мгновенная остановка процесса утонения осуществляется в автоматическом режиме с применением оптической камеры высокого разрешения, что позволяет максимально точно определить момент появления сквозного отверстия.
Установка UniMill оборудована одновременно как высокоэнергетической ионной пушкой, так и ионной пушкой низкой энергии. Наличие двух типов ионных источников необходимо для гарантированного покрытия диапазонов низкой и высокой энергии - от 100 эВ до 16 кэВ. Конструкции каждой из пушек отличаются вследствие различия физических принципов формирования направленного потока ионов аргона с разными ускоряющими напряжениями.
Высокоэнергетическая ионная пушка запатентованной конструкции TELETWIN c расширенным диапазоном энергий (до 16 кэВ) создаёт широкий поток ионов аргона и обеспечивает повышенную плотность ионного тока, что позволяет достигнуть чрезвычайно высокой скорости распыления самых твёрдых материалов, таких как алмаз или сапфир. Обработка образца может осуществляться в течение длительного времени и сохраняет эффективность даже при малых углах падения ионов. Этот источник ионов демонстрирует стабильную работу вплоть до ускоряющего напряжения 16 кВ и создаёт исключительно интенсивный поток ионов аргона.
Низкоэнергетическая ионная пушка (от 100 эВ до 2 кэВ) модифицированной конструкции TELETWIN с дополнительным термоэмиссионным катодом и фокусирующей линзой для мягкого травления формирует стабильный поток ионов аргона, что позволяет проводить деликатную полировку и очистку поверхности образцов в рамках прецизионной пробоподготовки для TEM, HRTEM, XTEM, TDK, STEM и EBSD. Финальная обработка ионами аргона низкой энергии позволяет значительно снизить или полностью устранить артефакты поверхности тонкого образца, которые могли быть вызваны воздействием ионов высокой энергии, перегревом или фазовыми преобразованиями, открывая возможность детального изучения тонкой структуры с атомарным разрешением.
- Полная автоматизация работы ионных источников осуществляет контроль анодного тока, измерение тока зонда и прецизионный контроль давления рабочего газа (аргон);
- Стандартная ионная пушка TELETWIN высокой энергии с ускоряющим напряжением до 10 кВ;
- Опциональная ионная пушка высокой энергии TELETWIN с расширенным диапазоном ускоряющего напряжения до 16 кВ;
- Низкоэнергетическая ионная пушка модифицированной конструкции TELETWIN с дополнительным термоэмиссионным катодом, фокусирующей линзой и непрерывным рабочим диапазоном ускоряющего напряжения от 100 В до 2 кВ.
- односторонний держатель (стандартный или охлаждаемый) тонких образцов с быстросъемным креплением EasyLock предназначен для травления под очень малым углом от 0° (идет в комплекте);
- двухсторонний держатель (стандартный или охлаждаемый) тонких образцов позволяет проводить травление под углом от 4° и обрабатывать обе стороны тонкого образца, не вынимая образец из установки (идёт в комплекте);
- дополнительный (опциональный) плоский держатель для планарной полировки под небольшим углом, например, для EBSD.
- в односторонний или двухсторонний держатель помещается стандартный образец для ПЭМ диаметром 3 мм и начальной толщиной до 100 мкм;
- дополнительный (опциональный) плоский держатель для планарной полировки позволяет обрабатывать образец с максимальным диаметром до 10 мм при толщине до 4.5 мм.
- полностью моторизованный привод наклона и вращения образца;
- выбор стороны обработки тонкого образца (для двухстороннего держателя, верхняя или нижняя);
- наклон держателя с образцом в сторону активной пушки от 0° до 45° с шагом 0,1°;
- непрерывное вращение столика в плоскости ±360° в плоскости наклона;
- осцилляции (качание) образца в плоскости наклона от ±10° до ±120° с шагом 10°;
- возможность выбора направления и скорости вращения (осцилляций) образца.
- охлаждение держателя с образцом жидким азотом;
- возможность автоматической подача жидкого азота в область холодного пальца и поддержание низкой температуры до 30 часов.
- высокий вакуум в рабочей камере ~3*10-4 Па;
- полностью безмаслянная вакуумная система на основе диафрагменного форвакуумного и турбомолекулярного насосов с широкодиапазонным датчиком давления Пирани/Пеннинга;
- шлюзовая система для быстрой замены образцов и поддержания высокого вакуума в рабочей камере во время смены образцов.
- Высокочистый аргон марки 5.5 (99,999%) требуется для стабильности ионного потока (однородности пучка) в процессе длительного травления, что в итоге определяет качество финальной поверхности образца. Автоматический контроль подачи газа обеспечивается моторизованными высокоточными игольчатыми клапанами для каждой ионной пушки.
- автоматизированная оптическая система детектирования процесса перфорации образца в процессе утонения;
- система фиксации и высокоточного позиционирования образца в выбранном держателе на базе оптической камеры с увеличение от 2 до 50 крат, LCD-монитора для вывода изображения и юстировочной платформы с прецизионными микровинтами для перемещения в плоскости XY;
- цифровая камера высокого разрешения с ручным и цифровым зумом предназначена для видео- и фото фиксации результатов травления.
- современное программное обеспечение осуществляет полный контроль параметров ионных источников в автоматическом режиме;
- дружественный интерфейс программного обеспечения Ion Beam Workstation с интуитивно понятным управлением на базе ПК и предустановленной операционной системой WindowsTM;
- таймер полного и безопасного выключения ионных источников после выполнения заданного рецепта травления;
- возможность создания и загрузки рецептов обработки позволяет задавать алгоритмы ионного травления, варьируя параметрами ионного пучка (энергия ионов, угол падения, направление и скорость вращение столика образцов) для полной автоматизации процесса ионного травления в несколько этапов.
- Однофазное, 110/220 В, 50/60 Гц, потребляемая мощность 450 Вт.