统一聚焦离子束（FIB）手艺和扫描电子显微镜（SEM）的FIB-SEM双束系统，通过整合气体注入系统、纳米操控器、多种探伤器以及可控样品台等附件，已发展成为一个好像进行微不雅区域成像、加工、分析和操控的概述分析器用。该系统的应用依然从半导体行业膨胀到材料科学、生命科学和地质学等多个领域。

本文带你了解FIB-SEM双束系统中的中枢认识和基础旨趣，了解其在材料科学中的典型应用案例，如透射电子显微镜（TEM）样品的制备、微纳法度力学测试样品的制备以及材料的三维成像和分析。

历史布景

1978年，好意思国加州休斯连系所开荒了寰宇上第一台以液态金属镓（Ga）离子为辐照源的聚焦离子束（FIB）系统。1988年，首台FIB-SEM双束系统顺利面世，20世纪90年代，生意化的双束系统初始普及。

随起头艺的发展，FIB-SEM双束系统不停集成新式探伤器、微纳操控器和测试安设，成为功能宏大的概述分析与表征成立，其应用范围也从半导体行业膨胀到更世俗的领域。

系统组成与旨趣

FIB-SEM双束系统由离子源、离子光学柱、束描述系统、信号相聚系统和样品台五部分组成。

离子源在尖端产生带正电的离子，通过静电透镜和偏转安设完了对样品的可控扫描。样品加工通过加快离子轰击样品完了，产生的二次电子和离子由探伤器收罗用于成像。为保证离子束不受气体分子影响，样品腔和离子束镜筒需在高真空条款下责任。

典型 ＦＩＢ-ＳＥＭ 双束成立暗意图

液态金属镓离子源的什物相片

应用领域

为了便捷众人对材料进行深刻的失效分析及连系，具备Dual Beam FIB-SEM业务，包括透射电镜( TEM)样品制备，材料微不雅截面截取与不雅察、样品微不雅刻蚀与千里积以及材料三维成像及分析等。

1. TEM样品制备：运用FIB-SEM双束系统在感深嗜的样品区域内制备高质地的TEM样品，包括非索取法和索取法两种样式。

2. 微纳法度力学性能测试样品制备：FIB用于加工多样几何模式的力学测试样品，以完了对微纳法度材料力学性能的高精度测量。

ａ. 微拉伸暗意图 ｂ， ｃ. 拉伸试样 ｄ. 透射电镜中进行拉伸考试

3. 材料三维成像和分析：通过FIB逐层切割和SEM成像轮流进行，统一软件三维重构，完了对材料结构、模样及因素等信息的表征。

聚焦离子束的三种责任模式 ａ. 成像 ｂ. 加工；ｃ. 千里积

２Ｄ 取向成像图片和三维重构图

论断

FIB-SEM双束系统手脚一种先进的分析器用云开体育，在材料科学、生命科学和地质学等领域展现出世俗的应用后劲。通过不停优化和集成新手艺，该系统在普及材料分析精度和效果方面发达着进犯作用。