MODELO 1060

molino SEM

Un sistema de fresado y pulido iónico de última generación. Es compacto, preciso y produce consistentemente muestras de microscopía electrónica de barrido (SEM) de alta calidad para una amplia variedad de aplicaciones.

* Dos fuentes de iones TrueFocus ajustables de forma independiente
* Operación de alta energía para fresado rápido; operación de baja energía para pulido de muestras
* Diámetros de viga ajustables
* Configuración sencilla de parámetros de fresado
* Control de gas de fuente iónica individual y automático
* Rango de ángulo de fresado ajustable continuamente de 0 a +10°
* Muestra de balanceo o rotación
* Microscopio estéreo para la observación directa de muestras
* Microscopio de alta magnificación y cámara CCD

* Ediciones básicas y premium disponibles (edición básica mostrada a la izquierda)

Fresado de iones

El fresado iónico se utiliza en las ciencias físicas para mejorar las características superficiales de la muestra. El gas inerte, típicamente argón, se ioniza y luego se acelera hacia la superficie de la muestra. Mediante transferencia de impulso, los iones que chocan pulverizan el material de la muestra a una velocidad controlada.

Preparación avanzada de muestras

Para muchos de los materiales avanzados actuales, el análisis por SEM es una técnica ideal para estudiar rápidamente la estructura y las propiedades del material. El molino SEM Fischione Modelo 1060 es una excelente herramienta para crear las características de la superficie de la muestra necesarias para la imagen y el análisis SEM.


Dos fuentes de iones

Dos fuentes de iones TrueFocus dirigen haces de iones de diámetro controlado a la superficie de la muestra. El diámetro de la viga es ajustable por el usuario. Ambas fuentes se concentran en la superficie de la muestra para altas velocidades de fresado. Las fuentes iónicas son físicamente pequeñas y requieren un mínimo de gas pero entregan una gran gama de energías de haz iónico.

Las tensiones de aceleración de iones pueden variarse de 6,0 keV para fresado rápido a 100 eV para pulido de muestras inales

Cuando se opera en el rango de energía superior, la fresadora es rápida, incluso en ángulos bajos. Cuando se opera a baja energía, el material se pulveriza gradualmente de la muestra sin inducir artefactos.

El diseño único de la fuente iónica TrueFocus permite un diámetro de haz iónico controlado, lo que significa que los iones se dirigen solo a la muestra y el material pulverizado no se vuelve a depositar desde el soporte de muestra y/o la cámara sobre la superficie de la muestra.

Las tensiones de aceleración de iones son programables y pueden variarse continuamente desde tan altos como 6,0 keV para la fresadora rápida hasta tan bajos como 100 eV para el pulido de muestras inales. Las corrientes de haz de iones se pueden establecer desde cientos de nanoamperios a decenas de microamperios.

El molino SEM está equipado con copas Faraday para medir la corriente del haz iónico.

Las fuentes iónicas se alinean visualmente desde fuera del vacío usando un objetivo luminescente.


Control automático de gas

Dos controladores de baja masa proporcionan una regulación independiente y automática del gas de proceso para las fuentes iónicas. El algoritmo de control de gas produce haces iónicos estables sobre una amplia variedad de parámetros de molienda de fuentes iónicas.


Sistema de vacío seco totalmente integrado

El sistema de vacío totalmente integrado incluye una bomba de arrastre turbomolecular respaldada por una bomba de diafragma multietapa. su sistema libre de aceite asegura un entorno limpio para el procesamiento de muestras.

Debido a que los requisitos de gas de la fuente de iones TrueFocus son pequeños, la bomba de arrastre turbomolecular de 70 lps produce un vacío del sistema operativo de aproximadamente 5x10 mbar. El nivel de vacío se mide con un medidor Pirani y se indica continuamente.

Edición premium Modelo 1060 SEM Molino mostrado totalmente equipado

Ejemplos de los diversos soportes de muestras disponibles para el Molino SEM Modelo 1060

Montaje y posicionamiento de muestras

El molino SEM acomoda una amplia gama de tamaños de muestra y configuraciones para aplicaciones como fresado a granel, difracción de retrodispersión de electrones (EBSD), preparación de semiconductores, así como corte en pendiente tradicional y pulido en sección transversal.

Una serie de soportes de muestras están disponibles para una multitud de aplicaciones. Las estaciones de carga facilitan además el proceso de manipulación de muestras.


Cámara

La cámara de vacío del molino SEM permanece bajo vacío continuo durante el funcionamiento. Un bloqueo de carga aisla el vacío de la cámara alta del ambiente durante el intercambio de muestras, asegurando condiciones óptimas de vacío. el pequeño tamaño de la cámara hace
Es fácil de limpiar durante el mantenimiento periódico.


Transferencia rápida de muestras

La cámara de vacío del molino SEM permanece bajo vacío continuo durante el funcionamiento. Un bloqueo de carga aisla el vacío de cámara alta del ambiente durante el intercambio de muestras, asegurando condiciones de vacío óptimas. la pequeña cámara ize hace que sea fácil de limpiar durante el mantenimiento periódico.


Trampa fría (opcional)

El molino SEM está disponible con una vieja trampa opcional que es altamente eficaz en la eliminación de hidrocarburos y vapor de agua, mejorando por lo tanto la calidad del vacío de la cámara. el frío rap cuenta con un dewar situado dentro del recinto.


Ajuste de ángulo preciso

Con la etapa de muestra en posición, las fuentes iónicas se inclinan para proporcionar el ángulo de fresado deseado. Los ángulos de inclinación son ajustables continuamente en el intervalo de 0 a +10°. Los ángulos de impacto del haz de iones son ajustables independientemente para cada ión
ource.

El fresado iónico con ángulos bajos de incidencia (menos de 10°), combinado con el funcionamiento de una fuente iónica de baja energía, minimiza el daño por irradiación y el calentamiento de la muestra. Debido a que facilita el adelgazamiento uniforme de materiales diferentes, el fresado en ángulo bajo es altamente benéfico cuando se preparan materiales en capas o compuestos, así como muestras de SEM en sección transversal.

Movimiento de la muestra programable

La rotación de la muestra es en plano y continua a lo largo de 360º.

El molino SEM es ideal para preparar muestras en sección transversal a partir de materiales heterogéneos o en capas. Los soportes de muestras se indexan a la etapa de muestra para una orientación repetible y la velocidad de rotación de la etapa (rotaciones por minuto) es el usuario
ajustable. El control del movimiento de la muestra en relación con el haz iónico minimiza la fresadora preferente, que puede ocurrir cuando existe una línea de unión de pegamento en muestras de sección transversal o cuando los materiales de número atómico inferior (Z) están contenidos en muestras compuestas en capas. Además, la muestra puede sacudirse en relación con el haz iónico de modo que las interfaces o líneas de pegamento nunca sean paralelas a la dirección del haz iónico. Se emplean típicamente ángulos de oscilación que van de ±40 a ±60°.


Terminación automática

El proceso de fresado iónico puede terminarse automáticamente al transcurrir el tiempo. Un temporizador permite que el fresado continúe durante un tiempo predeterminado, y luego gira la potencia a las fuentes iónicas mientras mantiene la muestra bajo vacío hasta que
el usuario ventila el bloqueo de carga para extraer la muestra.

Una muestra puede ser seccionada en serie aplicando etapas de fresado posteriores usando los mismos parámetros durante la misma duración de tiempo.


Visualización de muestras

La ventana de visualización está protegida por un obturador que impide la acumulación de material pulverizado que podría interferir con la observación de la muestra. Para la iluminación se utiliza una fuente de luz situada por encima de la superficie de la muestra.


Microscopio estéreo (opcional)

El molino SEM acepta un microscopio estéreo para mejorar la visualización de muestras. La larga distancia de trabajo del microscopio permite que la muestra se observe in situ mientras se fresa.

Microscopio de alta magnificación (opcional)

El molino SEM puede configurarse con un sistema de imágenes que incluye un microscopio de alta magnificación acoplado a una cámara CCD y un monitor de vídeo para capturar y mostrar imágenes. su sistema es ideal para preparar muestras específicas del sitio.

Cuando se utilizan el microscopio de alta magnificación y la cámara CCD, la muestra se introduce en el bloqueo de carga para capturar la imagen y luego se devuelve a la posición de fresado para continuar el proceso de fresado.


Operación del instrumento

El molino SEM cuenta con una plataforma de control universal que gestiona el funcionamiento total del instrumento. la edición básica del Molino SEM
es para usuarios que solo requieren una función de instrumentación de nivel primario. La edición premium del molino SEM agrega un control completo por ordenador para establecer, operar y grabar una amplia variedad de parámetros del instrumento.


Edición básica

La edición básica se programa a través de un módulo incorporado a pantalla.

Inicialmente, los ángulos de fresado se establecen posicionando manualmente las fuentes iónicas a sus orientaciones deseadas. Una receta en un solo paso de parámetros que incluyen la energía del haz iónico, el movimiento de la muestra, la posición de la muestra (bloqueo de carga o fresado) y el tiempo de proceso se programan fácilmente a través de la pantalla táctil. Una vez que el usuario inicia el proceso, el instrumento automáticamente
ejecuta la receta y muestra continuamente las condiciones de fresado en tiempo real.

La interfaz de usuario de la aplicación Operator Console solo está disponible en la edición premium del Modelo 1060 SEM Mill.

Edición Premium

La edición premium está conectada a un ordenador dedicado para proporcionar capacidades de programación mejoradas y una interfaz ampliada, minimizando así la necesidad de intervención del usuario durante el proceso de fresado.

La interfaz facilita la programación de la energía del haz iónico, el ángulo de fresado, el movimiento de la muestra, la posición de la muestra y el tiempo de proceso.

Para un funcionamiento efectivo, sin supervisión, se puede establecer una serie de secuencias operacionales. La metodología típica comienza con la fresadora rápida; entonces se emplea una velocidad de fresado más lenta para eliminar artefactos. Las recetas de molienda se pueden almacenar y recordar fácilmente.

La funcionalidad avanzada incluye la gestión estructurada de datos de muestra, la adquisición y almacenamiento de imágenes, el mantenimiento y los archivos de registro, así como el acceso remoto y el diagnóstico.

La interfaz de usuario de pantalla táctil está disponible en las ediciones básica y premium del Modelo 1060 SEM Mills.

El software permite un acceso seguro a los diversos controles del instrumento correspondientes a los niveles de experiencia del usuario y las necesidades para el funcionamiento del instrumento.

Se pueden otorgar derechos administrativos al personal de mantenimiento cualificado.

Durante el funcionamiento, los parámetros relevantes se muestran en tiempo real en el monitor del ordenador.

Cuando se controla por el ordenador, la pantalla táctil muestra un botón Pausa para que, si es necesario, el funcionamiento del instrumento pueda suspenderse rápidamente.

La edición premium tiene la capacidad opcional de monitoreo remoto a través de una conexión de red. Esto permite que el instrumento sea monitorizado y detenido de forma remota. Se pueden conectar múltiples molinos SEM.


Aplicaciones

El molino SEM es una excelente herramienta para eliminar artefactos superficiales de muestras SEM que conducen a una imagen y análisis mejorados.

Las muestras de SEM se preparan frecuentemente mediante pulido metalográfico. A menudo, permanece una topografía no deseada, incluso cuando se toma mucho cuidado durante el proceso de preparación. Con los SEM avanzados de hoy, incluso una cantidad mínima de daño puede limitar la capacidad de resolver o analizar completamente la superficie de una muestra. Pulverización de material de la superficie de la muestra con gas inerte
El fresado por haz iónico es un método ideal para eliminar daños previos. su es la base para el molino SEM.


A granel

Prácticamente cualquier tipo de muestra SEM inorgánica puede beneficiarse del tratamiento con el molino SEM. Cuando los hazes iónicos se dirigen a ángulos de incidencia bajos, las capas que contienen daño mecánico residual, oxidación o contaminación se desprenden por pulverización, dando una superficie pristina para la obtención de imágenes y el análisis de SEM.


EBSD

El EBSD es una técnica útil en la que se obtiene información cristalográfica con un SEM porque los electrones retrodispersos forman un patrón que representa la estructura cristalina, la orientación y la textura del material. Debido a que EBSD es una técnica altamente sensible a la superficie, cualquier tipo de daño limita la capacidad de generar un patrón o determinar información útil a partir del patrón. Por lo tanto, mejorar la superficie con el molino SEM es altamente benéfico.

Para llevar el EBSD al siguiente nivel, el molino SEM se puede utilizar para eliminar cantidades precisas y repetibles de material de la muestra. su técnica de seccionamiento en serie produce información que puede no ser evidente cuando se usan métodos bidimensionales.


Semiconductor en sección transversal

En muchos casos en la industria de semiconductores, el SEM permite generar información rápidamente para aplicaciones como el análisis de fallas donde es esencial obtener datos útiles rápidamente.

Con frecuencia, la muestra se prepara mediante escisión o pulido mecánico que causa daño superficial. Tal daño se elimina fácilmente mediante fresado iónico con el molino SEM. Los portamuestras dedicados facilitan el proceso.


Mantenimiento mínimo

El material pulverizado de la fuente iónica es insignificante, minimizando tanto la contaminación de la muestra como el mantenimiento de los componentes. El obturador automático evita la acumulación de material pulverizado en la ventana de visualización. Todos los componentes del sistema son fácilmente accesibles para la limpieza y el mantenimiento rutinarios. Cuando está conectado a Internet, el molino SEM puede accederse a distancia para fines de diagnóstico.