聚焦離子束電鏡是一種利用高能量的離子束對樣品表面進(jìn)行掃描、成像和加工的技術(shù)，通過(guò)在同一設備中集成電子束和離子束，實(shí)現了對樣品的高精度成像和加工。
聚焦離子束電鏡的工作原理可以分為以下幾個(gè)步驟：
1、離子源產(chǎn)生離子：一個(gè)液態(tài)金屬在加熱后形成氣體，通過(guò)施加高電壓使氣體中的金屬原子電離，形成離子。這些離子隨后被提取并通過(guò)一系列透鏡系統進(jìn)行聚焦。
2、離子束的聚焦與掃描：經(jīng)過(guò)聚焦的離子束直徑可以達到幾十納米甚至更小，具有高的能量密度。這個(gè)細小的離子束被精確控制，可以在樣品表面進(jìn)行掃描。
3、樣品表面的相互作用：當高能離子束撞擊樣品表面時(shí)，會(huì )與樣品材料發(fā)生相互作用，包括物理撞擊導致的材料去除、化學(xué)反應以及二次電子和離子的發(fā)射等。這些相互作用可以用來(lái)對樣品進(jìn)行刻蝕、沉積或成像。
4、成像與分析：通常配備有二次電子探測器和離子探測器，可以收集從樣品表面發(fā)射出的二次電子和離子。通過(guò)分析這些信號，可以得到樣品表面的高分辨率圖像。
5、微納加工：一個(gè)重要應用是微納加工，它能夠在微米甚至納米尺度上對材料進(jìn)行精確切割、鉆孔、沉積和修復。這種加工能力使得其在半導體制造、材料科學(xué)、失效分析等領(lǐng)域有著(zhù)廣泛的應用。
6、三維成像與切片：還可以用于三維成像技術(shù)，通過(guò)逐層去除樣品材料并成像，可以獲得樣品內部的三維結構信息。
聚焦離子束電鏡因其高精度的加工能力和成像功能，在材料科學(xué)、半導體工業(yè)、生物學(xué)以及地質(zhì)學(xué)等多個(gè)領(lǐng)域都有重要的應用。它可以用于樣品的準備、微觀(guān)結構的觀(guān)察、故障分析以及納米級器件的制造和修改。
