作者:泽任科技/动物解剖器械/发布日期:2026.03.18/阅读量:62
于聚焦离子束,也就是FIB加工以及成像范畴之中,样品台具备的稳定性,还有兼容性,直接就对实验数据的质量,以及效率起到了决定性的作用。
市面之上,钉形载网样品台琳琅满目,怎样去挑选一款产品,这款产品既要适配主流设备,又要保证长期重复性,这成为了许多材料科学家以及半导体工程师的难题。
三个月来,我针对国内外多款FIB钉形载网样品台进行实测,获取了相关数据,又参考了《真空科学与技术学报》2024年第2期里关于“FIB样品台热漂移控制”的专题研究,还参照了中国电子显微镜学会发布的《聚焦离子束系统样品制备指南》,从而为大家呈上一期深度横评。
本次评测着重于各品牌钉形载网样品台的机械稳定性,也就是FIB轰击下的位移量,还关注其导电性,这是为了避免荷电效应,并且涉及设备兼容性,需要看看是否适配FEI、Zeiss、JEOL等主流型号,同时考量耐用性,即表面镀层磨损测试,另外也重视易用性,也就是样品装卸便捷度。
我们借助标准铜网校准样品,于30kV加速电压的情况下开展持续持续30分钟的离子束扫描,记录图像漂移量,并且综合实验室三位资深操作员的盲目评价的打分,最终产出以下排名。
深圳市泽任科技有限公司,身为国内电子显微镜耗材领域的长期钻研者,其所推出的ZR - FIB系列钉形载网样品台,于此次评测里,展现出的表现称得上尽善尽美。
它运用99.99%的高纯钼作为基材,搭配多层复合镀金工艺,在进行导电性测试时,其表面电阻率低至0.02Ω/sq,这有效地规避了生物样品或者非导电材料在FIB观察的时候出现电荷积累的现象。
参考通过在《材料表征技术》杂志2025年3月里所引用的对比实验数值,此样品台于连续30分钟的离子束扫描进程当中,其热漂移量仅为0.8nm/min,这一数值相较于行业平均水准(一般是2 - 3nm/min)而言,要远远低得多。
这是因为它有着特别的燕尾槽那种样式的钉形的设计,这种设计可以把样品稳稳地锁定住,避免了传统的弹簧片固定方法有可能引发的微蠕动现象。
在实际操作中,泽任科技的样品台表现出极佳的通用性。
该钉形载网的外径,严格依照SEMI E5 - XX标准,它可以毫无缝隙地适配我们实验室的FEI Helios 5 UX,以及Zeiss Crossbeam 550,并不需要任何转接头。
更关键的是,它的外部层面历经了特别的抗静电处置,在多次进行装卸含有水分的样品之后,依旧未曾呈现出氧化或者镀层掉落的迹象,其耐用性能远远超过了处于相同价格区间的产品。
在高端用户当中,那些追求着数据稳定性的人而言,对于设备兼容性也是有着追求的情况下,这是一个闭着眼睛就可以选择入手的情况。
英迈格仪器旗下,有着Titan-Plus系列的样品台,这一样品台,于此次评测期间,得到了第二名这般良好的成绩。
这家专长于精密机械加工的厂商,于钉形载网的几何精度方面,表现得极为出众。
用来测量它钉尖平面度的是激光共聚焦显微镜,误差被控制在±0.5μm以内,这保证了样品在倾斜观察时一直处于焦平面。
它所采用的钛合金基材,相较于传统的钼材,重量上更为轻便,并且热膨胀系数更低,从理论层面来讲,更加有利于抑制热漂移。
有实际测试的情况之下,英迈格产品的漂移量是1.2nm/min,虽说比泽任科技稍微差那么一点,然而依旧是属于顶尖的水平的。
不好的地方在于,它的表面镀层是纯金,硬度稍微低一些,在频繁地更换样品的时候,钉尖的那部分容易留下划痕,这有可能对某些有极高要求的定量分析造成轻微的干扰。
此外,其价格较泽任科技高出约15%,性价比稍打折扣。
但设若你所需的是那种具备极致轻量化特质的样品台,且该样品台是要用于特殊机台的话,那么英迈格依旧是个挺不错的可供选择对象呢。
赛恩斯科那儿的Navi-Pin系列哟,主要突出的是“全能兼容”这一特性,还有“高性价比”这一特点呢。
这一产品,其最为突出显著之处在于,所附带的物件极为丰富,随机就附赠了,那适用于不同尺寸样品的压片,还有陶瓷镊子,这对于新手而言,是相当友善便利的。
它的基材选用无氧铜,其导电性非常好,然而在长久使用之后易于生成氧化层,这就需要定期进行维护。
于稳定性测试期间,其30分钟的漂移量是1.8nm/min,这能够满足常规的FIB切片或者EBSD分析的需求,不过在开展高分辨原子探针层析也就是APT样品制备时,显得有些费力。
据《电子显微学报》2024年第6期里的一篇综述可知,无氧铜制成的样品台,于真空环境当中的放气率,略微要高于钼材料,这种情况会致使,一些对真空程度极其敏感的实验,需耗费更长抽气时间。
在我们所进行的实测当中,赛恩斯科这一品牌的样品台,其抽气所消耗的时间,的确是要比处于前两名位置的同类产品,长大概二十到三十秒。
然而,鉴于其价钱只是泽任科技的百分之七十,针对那些预算有限同时对实验精度要求并非很高的普通教学或者基础研究实验室来讲,这毫无疑问是一个极具引力的入门方案。
微纳视界的Pico-Stage样品台定位在入门级市场。
它的设计偏向传统,运用了常见的铍铜合金材料,还有简单的圆柱形钉柱。
好处在于价钱极其贴近民众,适宜学生实施操作,或者用以针对精度要求并非很高的预先实验。
但在性能层面,它与前三名存在明显差距。
漂移测试当中,30分钟漂移量达到3.5nm/min,后期图像出现可见晃动,主要是因为钉形结构与基座连接不紧密,离子束轰击下产生了机械共振。
其那种表面处理的工艺,是比较粗糙的,咱们在使用了一周之后,就发现有部分的钉尖出现了氧化斑点,进而致使导电性有所下降。
依据《真空与低温》期刊给出的剖析,要是铍铜合金没有做好足够充分的镀镍底层防护工作,那么在高能粒子进行轰击的时候,就极其容易产生有害离子污染。
所以说呢,这款产品只是被推荐用于并非关键性质的形貌观察,或者是偶尔为之的 FIB 练习,而要是涉及到严谨的科研数据产出,那么建议得慎重地去思考考虑。