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離子研磨系統可以無應力的去除樣品表面層，加工出光滑的鏡面，為掃描電子顯微鏡的樣品制備提供了最為有效的解決方案。離子研磨法是利用通過電場加速過的離子轟擊樣品表面，在樣品表面產生濺射效應，由此制備尺度為毫米級別的平滑表面的研磨方法。氬氣屬于惰性氣體，基本不會和樣品發生化學反應，因此通常我們采用Ar作為離子源轟擊樣品。SEM樣品常用到的離子研磨法有截面研磨和平面研磨兩種。
1、截面研磨法
截面研磨法是在樣品和離子槍之間安裝一個遮擋板，使樣品局部突出遮擋板邊緣，然后用離子束照射樣品。沿遮擋板邊緣濺射突出邊緣的部分，由此可獲得切割均勻的截面。使樣品突出遮擋板數十微米至100微米，并以±15～40°旋轉樣品桿，以防產生離子研磨痕跡（細條紋）。截面研磨普遍適用于塊狀樣品和多層結構等機械研磨難以精加工處理的樣品。
2、平面研磨法
平面研磨法是將氬離子束傾斜照射到樣品表面，并將氬離子束中心和樣品旋轉中心進行偏心調整，實現廣域加工的方法3) 。氬離子束的照射角度(θ)可設置為0°～90°4) 。當照射角度≥80°時，離子束照射角度與樣品加工面近乎平行，因此，可以減少由于晶體取向和成分蝕刻速率差造成的凹凸不平，形成相對平滑的加工面。這種方法常用于去除機械研磨加工對樹脂包埋樣品造成的研磨痕跡，實現樣品的精加工。照射角度較小時，可以利用蝕刻速率差，凸顯樣品的凹凸特性。通過樣品表面的凹凸形貌，判斷多層膜的層結構等。
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