FIB-tekniikka
Kohdennettua ionisuihkua (FIB, Focused Ion Beam) voidaan käyttää sekä näytteiden kuvantamiseen että valmisteluun. FIB-menetelmällä on keskeinen rooli FIB-SEM- ja FIB-TEM-analyyseissa, joissa sen avulla valmistellaan sopiva näytekohta mm. metallien, mineraalien, polymeerien, ohutkalvojen ja puolijohteiden kuvantamista varten.
Tilaa analyysit Measurlabsilta
Hinnat ilmoitettu ilman arvonlisäveroa.
- Nopeat tulokset
- Henkilökohtaista apua asiantuntijoilta
- Kilpailukykyiset hinnat
- Takuu tulosten oikeellisuudesta
Mihin FIB-menetelmää käytetään?
FIB-tekniikan avulla saadaan korkean resoluution kuvia kiinteistä pinnoista. Vaikka myös FIB-kuvantaminen on mahdollista, käytetään tekniikkaa yleisemmin yhdessä pyyhkäisyelektronimikroskoopin (SEM) tai läpäisyelektronimikroskoopin (TEM) kanssa.
FIB-SEM- ja FIB-TEM-menetelmiä hyödynnetään kiinteiden näytteiden topografian kartoittamiseen mm. puolijohde- ja ohutkalvoteollisuudessa, metallurgiassa ja polymeerien tutkimuksessa. Kohdennetun ionisuihkun rooli on yleensä valmistella näyte analyysiin soveltuvaksi joko leikkaamalla näytettä tai lisäämällä sen pinnalle ohut materiaalikerros (eng. deposition).
Miten fokusoitu ionisuihku toimii?
Ionisuihku luodaan kuumennetun nestemäisen metallin – yleensä galliumin – ja volframineulan avulla. Kun nämä joutuvat kosketuksiin, syntyy voimakas sähkökenttä, joka ionisoi galliumatomit ja muodostaa ioneja. Näitä ioneja voidaan kiihdyttää ja suunnata kohti valittua kohdetta ns. ionisuihkuna. Kun suihku suunnataan kohti näytteen pintaa, sitä voidaan käyttää joko kuvantamiseen tai näytteen valmistelemiseen jatkoanalyysiä varten.
Sopivat näytteet
FIB-SEM- ja FIB-TEM-analyyseilla voidaan tutkia useimpia kovia ja kiinteitä näytetyyppejä, olivatpa ne sitten metalleja, epämetalleja, puolijohteita tai ohutkalvoja. Pehmeämpiä näytteitä FIB monesti vahingoittaa niin, että tulosten luotettavuus kärsii. Joissain tapauksissa pehmeä näyte voidaan kuitenkin pikajäädyttää ennen ionisuihkun käyttöä (cryo-FIB), minkä jälkeen analyysi onnistuu cryo-TEM tai -SEM menetelmillä.
FIB-SEM vs. FIB-TEM
Pyyhkäisyelektronimikroskooppi (SEM) ja läpäisyelektronimikroskooppi (TEM) mahdollistavat näytteiden kuvantamisen erittäin pienessä mittakaavassa. Molempien mikroskopiatekniikoiden toimintaperiaate on samankaltainen, ja tärkein ero löytyykin tarkkuudesta. TEM-kuvantaminen on merkittävästi tarkempaa, mikä tekee menetelmästä sopivamman nanomittakaavan analyyseihin.
Molemmissa tapauksissa näytteet voidaan valmistella FIB:n avulla. FIB-TEM-analyysi edellyttää hyvin ohutta, alle 100 nanometrin paksuista näytekappaletta, joka erotetaan suuremmasta kappaleesta ionisuihkulla ennen kuvantamista. FIB-SEM-analyysissa käytetään yleensä yhdistettyä laitteistoa, jolla näytettä voidaan leikata ja kuvantaa samanaikaisesti.
FIB-tekniikan edut ja rajoitteet näytteenvalmistelussa
FIB monipuolistaa elektronimikroskopian käyttömahdollisuuksia, sillä kohdennetulla ionisuihkulla voidaan valmistella sopiva näytekappale lähes mistä tahansa kiinteästä materiaalista. Etenkin TEM-analyysia varten näytteen valmistelu joko FIB-tekniikalla tai mikrotomilaitteella on yleensä välttämätöntä, sillä näytteestä on saatava alle 100 nanometrin paksuinen. Haittapuolena on FIB-tekniikan tuhoavuus; näyte vahingoittuu ionisuihkun seurauksena niin, ettei sitä voida analysoida uudestaan.
Tilaa FIB-TEM- ja FIB-SEM-analyysit elektronimikroskopian asiantuntijoilta
Measurlabs tarjoaa laadukkaita FIB-tekniikkaan pohjautuvia analyysipalveluita, kuten poikkileikenäytteen SEM- ja TEM-kuvantamista FIB-näytteenvalmistelulla. Voit tehdä tarjouspyynnön ottamalla yhteyttä materiaalitestauksen asiantuntijoihimme alta löytyvällä lomakkeella.
Soveltuvat näytematriisit
- Ohutkalvot
- Piikiekot
- Metalliset pinnat
- Polyymerit
- Mineraalit
- Metalliseokset
FIB-tekniikan yleisiä käyttökohteita
- Poikkileikenäytteen valmistus SEM:iä ja TEM:iä varten
- Puolijohteiden analysointi
- Mineraalien pinta-analyysi
Ota yhteyttä
Ota yhteyttä alla olevalla lomakkeella, niin saat tarjouksen testauspalveluista yhdessä arkipäivässä.
Onko sinulla kysymyksiä tai tarvitsetko apua? Lähetä meille sähköpostia info@measurlabs.com tai soita myyjillemme.
Usein kysytyt kysymykset
FIB-tekniikkaa hyödynnetään yleisesti poikkileikkeiden TEM-analyysissa, joka edellyttää alle 100 nm paksuisen näytteen valmistelua joko FIB:llä tai muulla vastaavalla menetelmällä. Toinen yleinen käyttötarkoitus on kiinteiden näytteiden kuvantaminen yhdistetyllä FIB-SEM-laitteistolla.
FIB-menetelmää voidaan hyödyntää lähes kaikenlaisten kovien ja kiinteiden näytemateriaalien analysointiin ja valmisteluun. Esimerkiksi ohutkalvot, metallit ja lasisubstraatit soveltuvat analysoitaviksi.
Measurlabs tarjoaa erilaisia laboratorioanalyyseja tuotekehittäjille ja laatujohtajille. Suoritamme osan analyyseista omassa laboratoriossamme, mutta enimmäkseen ulkoistamme ne huolella valikoiduille kumppanilaboratorioille. Tällä tavoin pystymme lähettämään kunkin näytteen sille sopivimpaan laboratorioon ja tarjoamaan asiakkaillemme korkealaatuisia analyyseja yli tuhannella eri menetelmällä.
Kun otat meihin yhteyttä tarjouspyyntölomakkeella tai sähköpostilla, yksi menetelmäasiantuntijoistamme ottaa mittauksesi hoitaakseen ja vastaa mahdollisiin kysymyksiisi. Saat kirjallisen tarjouksen, jossa on kerrottu mittauksen yksityiskohdat ja osoite, johon voit lähettää näytteet. Me huolehdimme sen jälkeen näytteiden toimittamisesta oikeisiin laboratorioihin ja kirjoitamme tuloksista sinulle selkeän mittausraportin.
Näytteet toimitetaan laboratorioomme yleensä lähetillä. Varmista yksityiskohdat asiantuntijamme kanssa ennen näytteiden lähettämistä.