以下內(nèi)容來自徠卡征文大賽投稿文章，作者程小寧，來自中山大學(xué)測試中心，拍攝所用徠卡顯微鏡型號為Leica EM TIC 3X三離子束切割儀

三離子束切割儀適用于切割硬的，軟的，多孔的，熱敏感的，脆的和/或非均質(zhì)多相復(fù)合型材料，獲得高質(zhì)量切割截面，以適宜于掃描電子顯微鏡。我單位的三離子束切割儀主要用于多層膜，柔性膜，及核殼結(jié)構(gòu)樣品等的切割，及適用于EBSD的樣品拋光等?，F(xiàn)舉兩個效果比較明顯的例子與大家分享。

三離子束切割儀切割20nm膜材料

近日，接受到一企業(yè)樣品，為鋁箔上覆20nm的TiO2膜。由于20nm的膜特別薄，直接剪或切該樣品，由于切割應(yīng)力及掃描電鏡看截面的邊緣效應(yīng)等問題，無法看到膜的信息。采用普通包埋，切割，研磨的步驟后，由于膜層較薄，并且與包埋劑的韌性不同，出現(xiàn)了一定程度的變形和開裂，得到的膜不平整，造成厚度失真（其他單位嘗試）。因此，Z 后客戶選擇來我單位使用離子束切割。

圖一  普通包埋研磨后結(jié)果

通過對樣品簡單包埋，切平并打磨后，上機采用6kv電壓切割1小時后上掃描電鏡觀察，觀察到了清晰的20nm的TiO2膜，并進(jìn)行了相應(yīng)的能譜分析?？梢园l(fā)現(xiàn)，利用三離子束切割后樣品更容易觀察到真實樣品信息。

切割適用于EBSD樣品的電壓選擇

眾所周之，三離子束常用來拋光用于測試EBSD的樣品，經(jīng)過離子束拋光后，EBSD的衍射花樣更容易出現(xiàn)。近日，有客戶需要觀察涂層樣品的EBSD信息，因此拋光不能滿足需要。針對涂層位置進(jìn)行切割反而是有效的手段。但學(xué)生反映，在別的單位切割出來效果不好，樣品不平整。該用戶樣品為金屬Zr上約2微米的Cr涂層，而前期選擇的工作電壓為5kv，2.5小時。

通過對樣品的分析，我們考慮是電壓不合適造成樣品表面平整度不夠。因為切割金屬通常需要的電壓比較高，我們嘗試不同電壓，以便找到更高效更好的切割效果。如圖，不同電壓的效果，我們可以看到，5kv電壓邊緣有切不掉的凸起，說明對此樣品來說，電壓不夠高。6kv切割出的效果相對比較平整，效率也有所提高。7kv切割速度過快，表面也出現(xiàn)的局部的不平整。因此，電壓的選擇對樣品的平整程度及切割效率有著至關(guān)重要的影響。

使用切割參數(shù)5kv，2.5h，強度不夠，邊緣未切平整

使用切割參數(shù)6kv，2h，效果Z理想

使用切割參數(shù)7kv，2h，速度較快，出現(xiàn)了局部不平整

從簡單的兩個例子可以看出，三離子束切割儀在特殊樣品的切割上效果十分理想。我們也用來切割一些顆粒較大，不適合透射觀察的核殼結(jié)構(gòu)和單晶平整表面等的獲得，效果都比較明顯。