日立离子研磨仪器 IM4000PLUS
IM4000PLUS是支持断面研磨和平面研磨（Flat Milling®*1）的混合式离子研磨仪器。借此，可以用于适用于各种诸如对样品内部结构观察和各类分析等，为评价目的样品的制作。
- *1
- 平面研磨（Flat Milling®）是位于日本国内的日立有限公司的注册商标。
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特点
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功能
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选项
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规格
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观察示例
特点
高通量的断面研磨
配备断面研磨能力达到500 µm/h*2以上的高效率离子枪。因此，即使是硬质材料，也可以高效地制备出断面样品。
- *2
- 在加速电压6 kV下，将Si从遮挡板边缘伸出100 µm并加工1小时时的深度
断面研磨
- 即使是由硬度以及研磨速度不同的成分所构成的复合材料，也可以制备出平滑的断面样品
- 优化加工条件，减轻损伤
- 可装载20 mm(W) × 12 mm(D) × 7 mm(H)的样品
断面研磨的主要用途
- 制备金属以及复合材料、高分子材料等各种样品的断面
- 制备用于分析开裂和空洞等缺陷的断面
- 制备评价、观察和分析所用的沉积层界面以及结晶状态的断面
断面研磨加工原理图
平面研磨（Flat Milling®）
- 均匀加工成直径约为5mm的范围
- 可运用于符合其目的的广泛领域
- 可装载直径50 mm × 厚度25 mm的样品
- 可选择旋转和摆动（±60度～±90度的翻转）2种加工方法
平面研磨（Flat Milling®）的主要用途
- 去除机械研磨中难以消除的细小划痕和形变
- 去除样品的表层
- 消除FIB加工的损伤
平面研磨（Flat Milling®）加工原理图
与日立SEM的样品结合
- 样品无需从样品台取下，就可直接在SEM上进行观察。
- 在抽出式的日立SEM上，可按照不同的样品分别设置截面、平面研磨杆，因此，在SEM上观察之后，可根据需要进行再加工。
功能
冷却温度调节功能*1
附冷却温度调节功能的IM4000PLUS
该功能可有效防止加工过程中，由于离子束照射引发的样品的温度上升，所导致样品的溶解和变形。对于过度冷却后会产生开裂的样品，通过冷却温度调节功能可防止其因过度冷却而产生开裂。
- *1
- 此调节功能不是IM4000PLUS的标配功能，而是配有冷却温度调节功能的IM4000PLUS功能。
样品：铅焊料
常温研磨
冷却研磨
选项
大气隔离样品杆
大气隔离样品杆，可让样品在不接触空气的状态下进行研磨。
密封盖将样品密闭，进入真空排气的样品室后，打开密封盖。如此，离子研磨加工后的样品可以在不接触空气的状态下直接设置到SEM*1、FIB*1、AFM*2上。
- *1
- 仅支持附带大气隔离样品更换室的日立FE-SEM和FIB。
- *2
- 仅支持真空型日立AFM。
锂离子电池负极（充电后）
大气暴露
大气隔离
用于加工时观察的立体显微镜
IM4000、IM4000PLUS通过设置在样品室上方的立体显微镜，可观察到研磨过程中的样品。
如果是三目型，则可以通过CCD摄像头*3进行监控观察。
- *3
- CCD摄像头以及监控器由客户准备。
规格
| 项目 | 内容 | |
|---|---|---|
| IM4000PLUS | IM4000PLUS | |
| 断面研磨杆 | 平面研磨杆 | |
| 使用气体 | Ar（氩）气 | |
| 加速电压 | 0 ～ 6 kV | |
| 研磨速度（Si材料） | 500 µm/hr*1 以上 | - |
| 样品尺寸 | 20（W）× 12（D）× 7（H）mm | Φ50 × 25（H） mm |
| 离子束 间歇照射功能 | 标配 | |
| 尺寸 | 616（W）× 705（D）× 312（H）mm | |
| 重量 | 机体48 kg＋回转泵28 kg | |
| 附冷却温度调节功能的IM4000PLUS | ||
| 冷却温度调节功能 | 通过液氮间接冷却样品、温度设定范围：0°C ～ －100°C | |
| 选项 | ||
| 空气隔离 样品夹持器 | 仅支持断面研磨夹持器 | - |
| FP版断面研磨夹持器 | 100 µm/rotate*2 | - |
| 用于加工监控的显微镜 | 倍率 15 × ～ 100 × 双目型、三目型（支持CCD） | |
- *1
- 将Si从遮挡板边缘伸出100 µm并加工1小时的深度
- *2
- 千分尺旋转1圈时的遮挡板移动量。断面研磨夹持器比为1/5
观察示例
断面研磨
如果是大约500 µm的角型的陶瓷电容器，则可以3小时内制备出平滑的断面。
样品：陶瓷电容器
低倍图像
放大图像
即使硬度和成分不同的多层结构材料，也可以制备断面。
样品：保险杠涂膜
低倍图像
放大图像
这是通过锂电池正极材料，断面研磨获得平滑截面的应用实例。
在SEM上观察到的具有特殊对比度的部位，从SSRM（Scanning Spread Resistance Microscopy）图像来看，考虑为电阻低的部位。
样品：锂离子电池正极材料 样品制备方法：断面研磨
平面研磨（Flat Milling）
可以去除机械研磨所引起的研磨损伤和塌边，并可观察到金属层、合金层和无铅焊料的Ag分布。
样品：无铅焊料
机械研磨后
平面研磨后
因老化等变得脏污的观察面、分析面，通过平面研磨，也可以获得清晰的通道对比度图像和EBSD模式。
样品：铜垫片
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