二次离子探测器

二次离子探测器(SITD)用于 FIB-SEM 系统,通过采集样品表面敏感度极高的二次离子 ( SI ) 信号成像,并且可以同时接受带正电荷的二次离子 ( SI ) 和离子束激发的二次电子 ( ISE ) 信号。
离子束在样品表面的激发深度远远小于电子束,只有几个纳米,而电子束可达到几个微米,所以 SI 和 ISE 信号可以提供水平和深度双方向上的高分辨图像,并且对样品表面的灵敏度极高。

 
一个典型的二次离子探测器应用是检测金属样品表面的氧化物和碳化物污染。氧化物和碳化物显著增加 SI 信号产量。因此,用 SI 成像时,氧化物变得非常明亮。这也使得 SI 图像成为识别腐蚀或晶界偏析的理想工具。

SITD 探测器的工作原理是:样品表面被 FIB 离子束激发出的带正电荷二次离子,受 SITD 探测器吸引,轰击在探测器的转换电极上,从而转换为二次电子,被探测器的闪烁体接收成像。由于二次离子信号通常远远弱于 FIB 离子束直接激发出的二次电子,所以使用 SITD 探测器一般要求较强的探针电流和较长的驻留时间。

 
二次离子探测器
镍基高温合金的 Al-Si 保护层高温腐蚀研究。SI 信号(顶部)和 SE 信号(底部)同时成像,SI 图像中明亮的区域显示了腐蚀的存在。

适用领域和机型