НИТУ 'МИСиС' Минобрнауки РФ TOKYO BOEKI База данных по материаловедению. Материалы XXI века
База данных по материаловедению. Материалы XXI века

1.3.4 Подготовка образцов

Ваши образцы должны быть достаточно тонкими, если вы собираетесь получить какую-либо информацию с помощью электронов прошедших образец насквозь в ПЭМ. "Тонкие" это понятие относительное, но в данном контексте это означает, что образец должен быть достаточно прозрачным для электронов. Прозрачность образца для электронов означает, что он должен быть достаточно тонким, чтобы передать достаточное количество электронов, т.е. интенсивность, падающих электронов на экран, CCD, или фотопластинку, должна была достаточной, чтобы дать интерпретацию изображений в разумные сроки. Как правило, это требование является функцией от энергии электронов и среднего атомного номера (Z) образца. Как правило, для 100-кэВ электронов, образцы из алюминиевых сплавов будут тонкими вплоть до 1 мкм, в то время как для стали остаются тонкими до толщины в нескольких сотен нанометров. Тем не менее, это аксиома в ПЭМ, что почти всегда, чем тоньше образец, тем лучше и образцы <100 нм должна быть использована везде, где это возможно. В крайних случаях, таких как ВРПЭМ или электронно-спектрометрия, требуются образцы толщиной <50 нм (и даже <10 нм). Эти требования становятся менее строгими по мере увеличения ускоряющего напряжения, но это компенсируется получаемыми образцом повреждениями.

Описанные выше предостережения уравновешиваются в развитие специализированного инструмента для подготовки образцов под названием сфокусированный ионный пучок (FIB), который имеет важное значение для производителей полупроводниковых устройств, которые используют их (в больших количествах) для подготовки в течение нескольких десятков минут, тонкой фольги из конкретных, индивидуальные затворов транзисторов или p-n переходов на пластинах с очень большой степенью интеграции. Единственным недостатком данного метода является то, что для того чтобы купить FIB, вы должны заплатить столько, сколько же, сколько стоит ПЭМ.