OPTON的微觀世界|第15期 氬離子拋光制樣經驗分享

歐波同材料分析研究中心分析測試業務於年初正式上線，受到業內廣泛關注。近期中心收到很多客戶的諮詢，詢問一些特殊樣品的制樣方法或解決方案。我們根據客戶諮詢和反饋，整理了相關的案例分享給大家，希望能給大家點思路。

應用範圍：微納米材料內部結構分析
例    如：鋰電池陽極材料、微納米顆粒

顆粒類的樣品多數利用掃描電鏡檢測形貌、粒度統計、能譜並做一些長度測量，但是一旦涉及內部結構觀察普通制樣方式很難達到要求。

制樣方式	缺點
研缽研磨/刀片壓碎	只能看到斷面的情況，而且成功率不高，電鏡觀察需要費時尋找
鑲嵌包埋	需要機械拋光，容易脫落；耗時；需考慮鑲嵌料對樣品影響

舉例來講，圖1是客戶要求觀察顆粒表面和斷面形貌，研缽研磨後，結果並不理想，視野內可見大量碎裂顆粒，且斷面情況各異更無法進行測量等工作。

圖  1

圖2是用Gatan Ilion II設備拋光後結果，可見視野內顆粒全部切開，截面平整，易於觀察測量；圖3為局部放大，顆粒內部結構一覽無餘。

圖  2

圖  3

應用範圍：分層材料、薄膜或其他柔性材料
例    如：鋰電池隔膜、鍍層等

多層複合材料其實在我們生活中應用極為廣泛，比如各種觸控螢幕。這類材料主要看截面分層情況，但是由於其柔性大，普通方式比如剪切、液氮脆斷等都會導致分層扭曲、斷面不齊整等問題，影響後續用電鏡進行分層測量。舉個例子-樣品為電池極板（圖4、圖5）：

圖4是剪刀剪切後的電鏡結果，可以看到由於剪切力的影響，層次不夠分明，無法進行精確測量，無法提供有效的信息。

圖  4

圖5為Gatan Ilion II拋光後結果，層次清晰，可進行精確測量。

圖  5

應用範圍：各類微元器件

電子元器件由於其越來越微小、越來越複雜，其失效時很難定位，也很難用普通手段看清其內部結構（圖6）。圖中結果用Ilion II 進行處理，局部放大圖片能夠看到幾十個nm結構，後續進行分析帶來極大便利。

圖  6

我們再來看一例（圖7）

圖  7

紅框1局部放大，可見有10層結構

圖  8

紅框2局部放大，一目了然

圖  9

以上是小編本期分享的內容，希望對大家有幫助。

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