激光使切割金屬和其他材料的速度比典型的鎵FIB(Ga-FIB)快數(shù)千倍。飛秒激光脈沖的超短持續(xù)時間幾乎不引入任何偽像,并且與傳統(tǒng)技術(shù)相比,具有更高的定點精度。在大多數(shù)情況下,飛秒激光銑削的表面足夠清潔,可以直接進行SEM成像,并且質(zhì)量對于表面敏感的EBSD面分布技術(shù)通常足夠了。當需要進一步改善表面質(zhì)量時,可以使用簡短的PFIB拋光程序來揭示超細特征。
飛秒激光器集成在樣品艙內(nèi)。所有三個光束(SEM,F(xiàn)IB和激光)都有單個重合點,可在它們之間進行快速切換,并實現(xiàn)準確且可重復的切割定位。這樣的設(shè)計允許全自動序列斷層掃描來獲取3D數(shù)據(jù)集。它還可以在同一真空樣品艙中通過fs激光處理和高分辨率SEM成像輕松快速地表征空氣敏感樣品(例如電池),無需樣品轉(zhuǎn)移。
使用Helios 5 Laser PFIB,研究人員可以在幾分鐘之內(nèi)分析一度無法進入的樣品區(qū)域,從而使他們能夠快速表征微觀結(jié)構(gòu)并查明失效的根本原因,從而進一步改善材料性能。此外,他們可以設(shè)置大容量分析,以在夜間自動完成,從而節(jié)省了儀器時間來完成其他任務(wù),例如高級樣品制備或原位實驗。
除了金屬,他新的激光PFIB使學術(shù)和工業(yè)用戶能夠快速表征各種材料,包括電池、玻璃、陶瓷、油漆涂料、聚合物、生物材料等。它還可用于快速、高質(zhì)量地處理具有挑戰(zhàn)性的樣品,如非導電、空氣敏感和電子離子束敏感材料。
Helios 5 Laser PFIB 可配備能譜儀(EDS)和背散射電子衍射 (EBSD)探測器,可在毫米尺度上執(zhí)行 3D 元素和晶粒取向分析。結(jié)合顯微計算機斷層掃描(microCT)或透射電子顯微鏡(TEM)等其他技術(shù),擴展了多尺度關(guān)聯(lián)分析工作流程的范圍,用于復雜材料的完整表征。
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