金鉴实验室作为一家提供检测、鉴定、认证和研发服务的第三方检测与分析机构,在氩离子抛光制样方面拥有丰富的经验和卓越的技术实力。实验室配备了先进的测试设备和严格的质量控制流程,能够为客户提供高标准的氩离子抛光制样服务。近期金鉴收到很多客户的咨询,询问一些特殊样品的制样方法或解决方案。我们根据客户咨询和反馈,整理了相关的案例分享给大家,希望能给大家点思路。
一、微纳米颗粒 (针对200μm以下样品)
应用范围:微纳米材料内部结构分析;例如:锂电池阳极材料、微纳米颗粒。
颗粒类的样品多数利用扫描电镜检测形貌、粒度统计、能谱并做一些长度测量,但是一旦涉及内部结构观察普通制样方式很难达到要求。
制样方式 | 缺点 | 研钵研磨/刀片压碎 | 只能看到断面的情况,而且成功率不高,电镜观察需要费时寻找 | 镶嵌包埋 | 需要机械抛光,容易脱落;耗时;需考虑镶嵌料对样品影响 |
举例来讲,图1是客户要求观察颗粒表面和断面形貌,研钵研磨后,结果并不理想,视野内可见大量碎裂颗粒,且断面情况各异更无法进行测量等工作。
图 1
图2是用Gatan Ilion II设备抛光后结果,可见视野内颗粒全部切开,截面平整,易于观察测量;图3为局部放大,颗粒内部结构一览无余。
图 2
图 3
二、多层复合材料/镀层/高分子薄膜 应用范围:分层材料、薄膜或其他柔性材料;例如:锂电池隔膜、镀层等。多层复合材料其实在我们生活中应用极为广泛,比如各种触摸屏。这类材料主要看截面分层情况,但是由于其柔性大,普通方式比如剪切、液氮脆断等都会导致分层扭曲、断面不齐整等问题,影响后续用电镜进行分层测量。举个例子-样品为电池极板(图4、图5):
图4是剪刀剪切后的电镜结果,可以看到由于剪切力的影响,层次不够分明,无法进行精确测量,无法提供有效的信息。
图 4
图5为Gatan Ilion II抛光后结果,层次清晰,可进行精确测量。
图 5
三、电子元器件 应用范围:各类微元器件。
电子元器件由于其越来越微小、越来越复杂,其失效时很难定位,也很难用普通手段看清其内部结构(图6)。图中结果用Ilion II 进行处理,局部放大图片能够看到几十个nm结构,后续进行分析带来极大便利。
图 6
我们再来看一例(图7)
图 7
红框1局部放大,可见有10层结构
图 8
红框2局部放大,一目了然
图 9
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