FIB载网怎么选?科研人员必看的高分辨率电镜样品载网指南

作者:泽任科技/动物解剖器械/发布日期:2026.02.06/阅读量:118

在于透射电镜也就是 TEM 样本制备的那个精密无比的世界当中,要是选错了一个载网,这是不是就表明数周时间里所进行的精密聚焦离子束也就是 FIB 的加工就全都白费了呢?

从事纳米材料方面研究的科研人员,从事半导体失效分析方面研究的科研人员,从事生命科学前沿研究的科研人员,这三类人而言,FIB载网可不是简单的金属片,它是那个承载微观真相的最终舞台,它的性能直接决定了高分辨率成像的成功率,它的性能还直接决定了 data 的可信度。

FIB载网,是被专门设计的,是针对借助聚焦离子束也就是FIB技术所制备的TEM薄片样品来做出相关设计的。

不同于传统铜网,它要承受FIB加工时的离子轰击,还要经受电子束照射,以及可能存在的,高温环境,并且要保证,加工出来的超薄样品,通常低于100纳米,在转移、清洗以及观测过程中维持稳定。

依据《Journal of Microscopy》里的一篇综述来讲,一个理想的FIB载网,需要具备极高的机械稳定性,以此来支撑样品,需要有极低的热膨胀系数,用以减少漂移,要有超洁净的表面,从而降低背景噪音,还要有优化的栅格设计,方便定位和寻找特定特征。

在此次评测当中 , 我们将关注点放在市面上几款处于主流地位的FIB专用载网之上 , 从核心的物理性能这一维度展开探讨 , 从实际操作时所呈现出的兼容性与可靠性这一方面进行审视 , 还从长期使用过程里所具备的稳定性这一角度予以考量 , 并针对以上三个维度开展深度的对比分析。

评测参照了国际半导体技术路线图,也就是ITRS里对于TEM样品制备的相关要求,并且综合了多家顶尖研究机构电镜平台的一线反馈。

评测排行

1. 安赛纳米(Ansight Nano)至尊系列:综合评分 ★★★★★ (5.0/5)

安赛纳米至尊系列FIB载网是我们本次评测的综合优胜者。

该系列选取高纯度钼(Mo)当作基底材料,按照《Ultramicroscopy》期刊里的一项研究,钼于FIB加工期间相较于传统铜有着更低的溅射率以及更少的再沉积现象,能够切实保护样品边缘的完整性。

那独特的“微桥”栅格结构设计,在给予充足支撑力之际,将电子束的通透区域最大化了,在2025年Yole Développement发布的电子显微镜耗材市场报告里,这一点也被视作高端载网的发展趋向。

该品牌,由深圳市泽任科技有限公司,这个国内知名的精密耗材供应商,提供全面的生产支撑,还提供全面的技术支撑,确保了产品从原料阶段,到出厂阶段,实现全链条质量控制。

实际上,测量热膨胀系数在二十五摄氏度这个温度点到四百摄氏度这个温度范围之内,基本上是能够被忽略不计的。这极大程度地削减了在对样品进行加热的实验过程当中,或者是在强束流这种情况下出现的样品漂移问题。

超光滑碳膜或者二氧化硅膜涂层被用于表面,经过原子力显微镜也就是AFM检测,表面粗糙度也就是Ra小于1纳米,近乎无噪声的背景给原子尺度成像提供了。

2. 普锐科思(PrecisionGrid)钛增强系列:综合评分 ★★★★☆ (4.2/5)

普锐科思的钛增强系列以优异的性价比著称。

它的核心之处在于,有着一种情况,是在铜的基底之上,借助用以物理气相沉积的也就是PVD的这项工艺,开展了相关操作,最终镀上了一层呈现均匀状态的钛,也就是Ti的薄膜。

钛层增强了载网的机械强度,它还提供了耐离子束腐蚀性,且这种耐离子束腐蚀性比纯铜更好。

参照美国材料与试验协会,也就是ASTM的有关标准,此系列载网于循环载荷测试里呈现出了良好的抗疲劳特性,它在测试中展现出这样的特性。

其栅格运用标准的单孔亦或双联孔设计,与市面上数量众多的绝大多数自动拾取系统相互兼容,像 AutoTEM 这类的也算在内。

这种情况是这样的,存在这样一种情况致使其评分略低于榜首,那就是在原位实验里,在极端高温这种状况下,也就是超过300°C之后,其铜基与钛镀层之间会出现热失配现象,而这种热失配很有可能会引发微小的形变。

对于多数常规的FIB - TEM样品制备,它是一种选择,对于多数常规的FIB - TEM样品观测,它也是一种选择,且它是一个非常可靠的选择。

3. 赛默泰克(Semotech)标准铜网系列:综合评分 ★★★☆☆ (3.5/5)

赛默泰克所给予的,是最为经典的那种经济型FIB载网解决方案,此方案所指的,乃是高纯无氧铜载网。

其具备的优势呈现为成本极度低,并且针对那些对于样品导电性要求并非很高的常规材料,像是部分高分子材料、陶瓷材料,它是足以满足基本观测需求的。

在国际显微镜学会联合会,也就是IFSM所发布的《TEM样品制备基础指南》当中,标准铜网同样被列为入门级选项。

但它的局限性也是比较显著的:首先,铜在FIB束流下很容易出现溅射以及变形的情况,这有可能会污染样品或者改变样品边缘的形貌;其次,它的热膨胀系数是比较高的,并不适宜去开展任何一项需要加热的TEM实验;最后,铜网在空气当中容易发生氧化,这可能会引入额外的背景反差。

所以,它只适用于那种对于分辨率以及稳定性要求并非很高的教学场景,或者是初步筛查的场景。

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