什么是离子研磨?
离子铣削是在材料上除去顶部非晶层的过程，以显示用于高分辨率成像和后处理的原始样品表面。在许多情况下，如透射电子显微镜（TEM）和电子背散射衍射（EBSD）研究是必要的。
在离子铣削过程中，高能离子枪用于轰击样品的顶部表面。高能量离子在样品的顶部非晶层中与松散的有界面原子进行调查，并将它们除去原子水平清洁表面。在整个过程中调节诸如离子能量，光束入射角的几个参数，以优化样品制备时间和表面的质量。
在许多失效分析、188金宝搏app安卓下载器件质量保证和材料表征的应用中，需要一个无缺陷的样品表面。由于材料的进步和装配零件的复杂性，高质量的样品表面越来越具有挑战性，需要提出新的和更快的样品制备方法。在一些应用中，如188金宝搏app安卓下载电子、半导体、生物材料，当对材料的横截面感兴趣时，离子铣削可以在高入射角的表面直接使用，以显示材料的横截面。这些表面是不可能准备与传统的抛光方法。
传统样品制备方法
传统的样品制备方法对于高分辨率成像和样品表征是不够的。这些方法的讨论如下:
TEM样品准备
透射电子显微镜（TEM）样本需要它们在10纳米的10纳米的订单中是能够以映像的。几乎不可能通过机械抛光工具实现它。高能量离子枪用于安装在TEM网格上的样品的穿孔，然后使用低能量枪进行温和的表面清洗，从XTEM，HRTEM研究获得最佳数据。
无伤大雅的样品制备
在聚焦离子束系统中使用的高能Ga+离子束在样品中形成缺陷层、非晶层和/或注入层。一般来说，FIB产生的TEM样品不太适合高性能分析(S)TEM (HRTEM, HRSTEM，高空间分辨率EELS和EDX)研究。为了减少缺陷层，低能Ar+离子铣削是理想的样品制备的最后阶段。
机械抛光
通常的机械研磨和抛光在表面上产生1nm至100nm厚的非晶层，称为贝尔比层。也不推荐钻石抛光，因为它可以使晶粒变形。离子铣削克服了上述所有困难，给出了高分辨率EBSD地图所需的表面光洁度。
胶体硅胶抛光
通常建议的胶体二氧化硅抛光通常应用数小时，导致残留抛光材料嵌入到表面颗粒中。这种技术比机械抛光产生更好的样品，但是一个非常长的过程，而且仍然有问题，如一次只能制备类似类型的样品，导致非常糟糕的工作流程。离子研磨可用于不同种类的样品，并可将样品制备时间缩短数量级。
电解抛光
电解抛光是另一种解决方案，它的复杂性，但在某些情况下，它不能导致预期的结果。其主要缺点是不能制备出不具有电化学活性的样品。该过程涉及使用危险化学品，这也增加了监管要求，并需要训练有素的专业人员。样品制备的时间也比离子研磨的时间长。
