氩离子抛光制样,解析材料样品内部真实结构

于 2024-09-03 15:08:45 发布 44 阅读 0 评论

什么是氩离子抛光技术


氩离子抛光技术是一种先进的表面处理方法,它通过精确控制氩离子束的参数,如电压、电流、角度等,来实现对样品表面的精细抛光。


这种技术广泛应用于材料科学领域,特别是在制备用于扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、能量色散X射线光谱(EDS)、电子背散射衍射(EBSD)、阴极发光(CL)、电子束诱导电流(EBIC)等高级分析技术的样品时尤为重要。



氩离子抛光机不仅具备切割功能,还能进行高精度的抛光,尤其适合处理硬质和软质材料的复合材料。与传统的机械抛光方法相比,氩离子抛光能够更精细地处理材料的软硬接合部,且抛光面积更大,可达1mm以上。


金鉴实验室作为一家提供检测、鉴定、认证和研发服务的第三方检测与分析机构,在氩离子抛光制样方面拥有丰富的经验和卓越的技术实力。实验室配备了先进的测试设备和严格的质量控制流程,能够为客户提供高标准的氩离子抛光制样服务。


氩离子抛光技术作用


该技术特别适用于对大面积、表面敏感或能量敏感的样品进行处理,如钢铁、地质样品、油页岩、锂离子电池、光伏材料、薄膜、半导体等。氩离子抛光可以用于平面抛光和截面抛光,适用于各种材料,包括软硬金属、多孔材料以及湿或油性样品。


在实际应用中,氩离子抛光技术对于非常规油气资源勘探和开发具有重要意义。例如,通过氩离子抛光技术,可以更清晰地观察到页岩内部的孔隙结构,这对于理解页岩气的存储和流动机制至关重要。


实验部分通常包括使用精密切片机将样品切割成合适的尺寸,然后用不同粒度的砂纸进行打磨,最后固定在氩离子抛光仪上,设置参数进行抛光处理。抛光过程中需要考虑的因素包括加速电压、抛光时间、抛光角度、样品台转速和氩气流速等。


实验结果


结果表明,较低的加速电压(4~5 kV)有利于获得较好的抛光质量。抛光时间的延长可以改善平整度,但超过一定时间后平整度会降低。较大的离子束入射角(15°~40°)有助于获得更平整的抛光面。较低的样品台转速(3次/min)条件下的抛光效果优于高转速条件下的。


总之,通过优化上述条件,可以获得更平整的页岩抛光面,为后续的分析工作提供更好的样品。氩离子抛光技术的发展和应用,为材料科学研究提供了强有力的工具,尤其是在非常规油气资源的勘探和开发中发挥着重要作用。

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