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離子濺射儀 MSP-1S,為科研與質檢賦能

發布時間:2025-10-08 點擊量:32
離子濺射儀 MSP-1S 是一款小型化、高性價比的表面鍍膜設備,核心功能是通過 “離子濺射" 技術在樣品表面沉積一層超薄金屬薄膜(如金、鉑、鈀金等),其應用場景高度聚焦于掃描電子顯微鏡(SEM)樣品制備,同時也可用于部分光學 / 電學樣品的表面改性。

一、核心工作原理:理解 “離子濺射"

要明確其用途,需先簡單了解其工作邏輯:
  1. 氣體電離:設備在真空腔體內通入惰性氣體(通常是氬氣),通過高壓電場使氬氣電離,產生帶正電的 “氬離子"。

  2. 離子轟擊:帶正電的氬離子在電場加速下,高速轟擊 “靶材"(即待沉積的金屬,如金靶、鉑靶)。

  3. 靶材原子濺射:高速氬離子的動能傳遞給靶材原子,使部分靶材原子脫離靶材表面,形成 “金屬原子霧"。

  4. 薄膜沉積:這些脫離的金屬原子在真空環境中直線運動,均勻沉積在放置于靶材對面的 “樣品表面",最終形成一層厚度可控(通常為 5-50nm)的金屬薄膜。

二、主要用途:聚焦 SEM 樣品制備,延伸多領域

MSP-1S 作為小型化設備,最核心的用途是解決SEM 觀察的 “導電性問題",同時兼顧少量特殊樣品的表面處理需求。

1. 核心用途:掃描電子顯微鏡(SEM)樣品預處理

SEM 觀察的原理是通過 “電子束轟擊樣品表面,收集反射的二次電子 / 背散射電子" 成像。若樣品不導電,會導致以下問題:
  • 電子束在樣品表面堆積(電荷積累),導致圖像模糊、出現亮斑 / 條紋(電荷效應);

  • 嚴重時可能損壞樣品或 SEM 探測器。

MSP-1S 的核心作用就是為非導電樣品鍍一層導電金屬膜,解決上述問題,確保 SEM 獲得清晰、穩定的圖像。常見適用樣品包括:
  • 高分子材料:塑料、橡膠、樹脂、纖維、薄膜等;

  • 生物樣品:動植物組織切片、細菌、細胞(需先經過干燥處理,如臨界點干燥)、昆蟲、花粉等;

  • 無機非金屬:陶瓷、玻璃、巖石、土壤、粉末樣品(如催化劑、顏料)等;

  • 復合材料:如碳纖維增強塑料(CFRP)、玻璃纖維制品等。

2. 次要用途:其他領域的表面改性

除 SEM 樣品制備外,基于其 “超薄金屬鍍膜" 能力,還可用于少量小型樣品的表面功能改性:
  • 光學領域:為小型光學元件(如微型透鏡、傳感器窗口)鍍一層金屬膜,調節其反光 / 透光特性(如增反、減反);

  • 電學領域:為絕緣基底(如硅片、石英片)鍍一層導電膜,制作微型電極或測試用導電通路;

  • 保護涂層:為易氧化 / 易腐蝕的小型樣品(如某些金屬粉末、微型零件)鍍一層惰性金屬膜(如鉑、鈀),提高表面穩定性。

三、設備特點與適用場景匹配

MSP-1S 作為 “小型化" 設備,其設計特點決定了它的適用用戶群體:
  • 體積小、操作簡單:無需復雜的真空系統調試,適合實驗室桌面使用,新手易上手;

  • 鍍膜效率高、成本低:針對小尺寸樣品(通常樣品臺直徑≤10mm),鍍膜時間短(一般 1-5 分鐘),靶材消耗量少;

  • 真空要求適中:采用小型真空泵,可快速達到工作真空度,無需長時間等待。

因此,它更適合科研實驗室、小型企業質檢部門,用于處理 “小批量、小尺寸" 的非導電樣品,尤其適配中小型 SEM 的日常樣品制備需求(如高校材料 / 生物實驗室、電子元器件質檢、微型零件失效分析等)。

總結

離子濺射儀 MSP-1S 的核心定位是 “SEM 樣品導電鍍膜專用設備",通過在非導電樣品表面沉積超薄金屬膜,解決 SEM 觀察中的電荷效應,保證成像質量;同時可兼顧少量小型樣品的光學、電學表面改性,是科研和小型生產中 “樣品表面金屬化" 的實用工具。