微束分析标准化，赛默飞世尔助您一臂之力
2024-08-21199第七届全国微束分析标准化技术委员会
第七届全国微束分析标准化技术委员会第三次全体工作会议于8月13-17日召开，来自全国各地的30余名专家、学者齐聚美丽的新疆，深入讨论、评审相关标准草案，擘划微束分析标准未来的发展蓝图。赛默飞世尔作为委员单位，不仅积极参与了标准稿件的评审，同时也向参会的专家们介绍了电镜最新的技术进展，以及这些技术进步可以如何帮助微束分析标准化工作向更高水平发展。
检测技术的标准化具有重大的实际意义。在全社会的研发和制造体系向着更加细分发展，分属不同行业的企业会被整合在同一条产业链中，例如我们熟悉的半导体行业，就整合了基础科研、机械制造、材料、自动控制、软件、高纯试剂等等行业。所以，产业的上下游使用同一套话语体系、同一套参数和质量要求、同一套测试方法等，是保证全产业链能够高效协作的基础。
相比于定性定量测试方法，电子显微学较为特殊。电镜提供的数据大多为图像，并非数值和谱图那样有严格的评判标准；同时电镜结果的获取对于操作人员、样品条件等因素更为依赖。以上两点让电镜方法的标准化面临很大的挑战。但同时，随着制造业向着高端发展，新材料、新工艺的研发和应用中亟需大量的电镜数据作为支撑，如果没有标准化的操作流程和数据处理，电镜数据很难被产业链各环节互认，这会大大阻碍新材料、新工艺快速应用于实际的生产中。
作为先进电子显微学技术的领导者，赛默飞世尔在为客户提供优秀的电镜产品和服务的同时，也希望积极参与到标准制定、技术咨询和标准宣贯中，帮助有关组织、单位推动微束分析标准化。
以下我们将通过三个案例，向大家展示赛默飞先进的电镜技术可以如何助力标准化工作：
01
电镜标准样品的制备
标准样品在评估检测设备性能和状态、对设备进行校准中不可或缺。对于电镜来讲，放大倍率、图像畸变等都是影响微观尺寸测量结果的重要参数，这些都需要高质量的标准样品来进行评估和校准。在如此小的尺度上对细微结构进行加工，目前最可靠的方法就是使用聚焦离子束系统（FIB）。赛默飞世尔Helios系列FIB，配备先进的Tomahawk或Phoenix离子镜筒，其独有的飞行时间（TOF）校正功能，可确保高速离子运动精度，实现无偏差的微纳加工；Helios同时搭配Elstar电子镜筒，可以实现无与伦比的成像能力，有效消除畸变、尺寸不准确对于标准样品制备的影响。
02
空气敏感类材料的样品前处理
能源的清洁化让锂离子电池的需求呈爆发性增长，而先进的电极材料的研发和制造决定了锂电池的能量密度和安全性。在对电池材料进行电镜表征之前，研发和质量控制人员需要对电池样本进行拆解、切割从而暴露出感兴趣的区域（ROI）。但电极材料往往对空气极其敏感，一经暴露就会失去其本征状态，导致错误的表征结果从而让研发和质控工作变得低效。
针对这一挑战，赛默飞世尔开发了CleanConnect解决方案，使电极样品从拆解、切割、制样到SEM、TEM观察都不接触空气，保持样品本征状态。如果这一方法能够成为锂电池行业的标准方法，我们就可以在产业链中建立更高水品的数据可靠性，让大家对自己的工作成果更有信心。
03
利用X射线光电子能谱（XPS）
对氧化层的厚度进行测量
无论是在金属的表面处理还是半导体硅材料的表面改性中，表面氧化层厚度的准确测量对于材料和器件性能的影响都至关重要。XPS除了作为一种表面分析工具以外，还可以利用离子枪进行逐层剥离分析（深度剖析），从而根据元素和化学态的变化推测氧化层厚度。在这一过程中，离子的刻蚀速率对于获取准确的尺寸信息至关重要。速率受仪器性能、参数、样品情况影响，必须用标准的方法使其具有重复性。所以赛默飞世尔一直在与客户合作，推进这一方法的标准化，从而让应用者获得更准确的数据。
示例：利用多原子或团簇离子对样品进行准确、快速的深度剖析，测量有机物FET表面氧化层的厚度。
以上三个例子生动地解释了赛默飞可以如何帮助标准制定者推进电子显微学相关标准化工作。此外，在冶金、环境、制药、刑侦等等领域，电子显微学的应用也越来越广泛。相比于标准体系已经很完善的光谱、色谱、质谱等方法，电镜标准依然是一片处女地，等着高校、院所、企业、厂商及有关单位共同努力去完成体系的搭建。在这一过程中，赛默飞世尔时刻准备着助大家一臂之力。
长按识别二维码查看信息详情