Система Cross-Section Polisher (CP JEOL IB-09010CP

Система Cross-Section Polisher (CP) IB-09010CP предназначена для получения поперечных сечений образцов. Данный прибор не требует предварительной пробоподготовки. Часть образца закрывается специальной защитной пластиной, защищающей ее от воздействия пучка ионов аргона. Пучок падает перпендикулярно поверхности пластины и вытравливает часть образца, незащищенную пластиной. Этот процесс очень напоминает резку бумаги «под линейку». Малая энергия пучка (2 – 6 кэВ) и прямой угол падения сводят к минимуму радиационные повреждения получаемого поперечного сечения, и, тем самым, сохраняют исходные структуру и фазовый состав образца, что особенно важно для таких исследований как дифрактография отраженных электронов (например, при помощи детектора HKL Channel 5 EBSD), а так же для исследований методами EDS, WDS и Ожэ-спектроскопии.

CP позволяет получить чистый отполированный поперечный срез материалов, которые трудно поддаются механической полировке. СР хорошо подходит для изготовления поперечных срезов мягких материалов, таких как медь, алюминий, золото, различные припои, полимеры и т.д., сложных для отрезки материалов, таких как керамика, стекло и композитные материалы на их основе. Кроме того, СР позволяет изготовить поперечный срез многослойного материала. Некоторые примеры использования данного оборудования для исследования различными методами приведены ниже.

Применение для РЭМ

На рисунке 2 приведен поперечный срез медицинского материала, чувствительного к нагреву, что очень затрудняет изготовление хорошего среза. При использовании CP удается получить картину распределения компонентов в образце (изображения могут быть получены при помощи РЭМ JEOL JSM7600, оборудованного системой микроанализа).

При использовании микротомов и ультрамикротомов при движении лезвия может происходить выкрашивание частиц, либо повреждение волокон (рис. 3а). При использовании Cross-Section Polisher повреждения материала минимальны (рис. 3б). Изображения, представленные на рисунках 3а и 3б, могут быть получены с помощью РЭМ JEOL JSM6510 LV.

С помощью Cross-Section Polisher можно изготавливать поперечное сечение твердых материалов, например различных видов керамики. Вращая образец, закрепленный с помощью специального термоклея, можно получить очень гладкое поперечное сечение частиц порошка (рис. 4). Изображения, представленные на рисунке 4, могут быть получены с помощью РЭМ JEOL JSM7500, оборудованным системой микроанализа.

На рисунке 5 приведен поперечный срез сопротивления, припаянного с помощью бессвинцового припоя. На рисунке видно, что реакционные слои на срезе просматриваются очень хорошо. Это демонстрирует то, что даже очень для очень мягких материалов может быть приготовлен поперечный срез высокого качества (изображение может быть получено при помощи РЭМ JEOL JSM6701 оборудованным системой микроанализа).

Применение для WDS

На рисунке 6 показано распределение фосфора и меди на границе между никелем и припоем на поперечном шлифе, приготовленном с помощью Cross-Section Polisher (изображение может быть получено с помощью JEOL JXA-8530F).

Применение для EBSD

На рисунке 7 ниже приведен поперечный срез контакта коннектора на печатной плате. Поперечный срез, полученный с помощью Cross-Section Polisher, позволяет исследовать этот многослойный контакт. Верхний слой – золото, промежуточный – никель, а нижний медь. Наблюдаемый контраст в медном слое обусловлен различной ориентацией кристаллитов меди, что говорит о минимальном повреждении кристаллической структуры при приготовлении поперечного среза. Данное изображение может быть получено с помощью РЭМ JEOL JSM6610 LV, оборудованном системой дифракции обратно рассеянных электронов.

Применение для Оже-спектроскопии

Изготовление поперечного среза позволяет исследовать внутренние дефекты. Исследуемый образец представляет собой слой вольфрама (200 нм), нанесенный на слой алюминия. На поперечном срезе (рис. 8) видно зерно, содержащее вольфрам и титан. На границе со слоем золота, детектируется примесь углерода. На поперечных срезах, изготовленных с помощью Cross-Section Polisher, возможно проведение исследований с применением оже-спектроскопии при увеличениях более 50 000х (изображение может быть получено при помощи JEOL JAMP 9500F).

Технические особенности

• Управление Cross-Section Polisher IB-09010CP осуществляется с помощью сенсорного экрана.
• Для контроля положения образца в ходе травления Cross-Section Polisher IB-09010CP оборудован CCD камерой.