双束系统在透射电镜样品制备中的应用(4)
面应用最为广泛【10】。
1.2.1 系统原理和构成
FIB 系统与扫描电镜（Scanning electron microscopy，简称 SEM）的原理非常类
似，两者都是利用聚焦束，SEM是利用电子束，而 FIB 系统利用外加电场集中加速聚
焦离子束轰击样品表面（通常用 Ga+
，它的好处有两点： （a）Ga 具有低熔点，因此在
接近室温下呈液态。 （b）Ga 能被会聚成非常细小的探针(直径<10nm)） 。图 1-5 显示了
FIB 的基本工作原理，FIB 加速电压通常在 5 到 50keV 之间。离子源在 FIB 系统的最
上端，离子经过外加电压的作用后，运动路径和速度发生变化，穿过离子柱腔体内的
一系列透镜（静电透镜、四极偏转透镜以及八极偏转透镜）后，形成很小的离子束斑
（通过控制静电透镜和调整限束孔径，束斑直径可在5nm 至 0.5μm 之间变化） ，轰击
位于样品台上的样品，产生的二次电子和二次离子被收集，并形成用于观察和分析的
高分辨率图像。FIB 系统的工作须在<7×10-5
Pa 的条件下进行，这样可以防止离子束
受杂质的影响，通常金属腔体与离子泵可为实验提供高真空环境[11,12]。