ครอสเซ็กชั่นโพลิเชอร์
เครื่องขัดเงาตัดขวาง
เครื่องขัดแบบตัดขวาง (ต่อไปนี้เรียกว่า “CP”) เป็นอุปกรณ์สำหรับเตรียมหน้าตัดที่บริสุทธิ์ของชิ้นงานทดสอบสำหรับ กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราด (SEM), เครื่องวิเคราะห์ไมโครโพรบอิเล็กตรอน (EPMA),หรือ สว่านไมโครโพรบ
การใช้วิธีการใหม่ในการใช้ลำแสงไอออน Ar+ และแผ่นป้องกันแบบกว้าง ทำให้สามารถผลิตหน้าตัดที่ปราศจากสิ่งปลอมปนและการบิดเบือนโดยใช้เวลาและทักษะน้อยกว่าวิธีการก่อนหน้านี้
ซีพีสามารถเตรียมหน้าตัดของวัสดุต่างๆ เช่น โลหะ เซรามิก พลาสติก เป็นต้น และนำไปใช้ในด้านต่างๆ
หลักการประมวลผล
ส่วนประกอบหลักของเครื่องขัดเงาตัดขวาง (CP) คือแหล่งกำเนิดไอออน Ar แผ่นป้องกัน และชิ้นงานทดสอบ ดังแสดงในรูปที่ 1-1
แหล่งกำเนิดไอออน Ar ทำให้เกิดไอออไนซ์ก๊าซ Ar สร้างไอออน Ar+ และด้วยแรงดันไฟฟ้าที่ใช้ จะปล่อยไอออน Ar+ ที่เร่งให้มีความเข้มข้นของพลังงานในระดับหนึ่ง ไอออน Ar+ ที่ปล่อยออกมา (สามารถเร่งความเร็วได้สูงสุดถึง 8kV) จะทะลุผ่านชิ้นงานทดสอบ ให้พลังงานแก่อะตอมที่ประกอบเป็นชิ้นงานทดสอบ และส่งผลให้เปลี่ยนตำแหน่งของอะตอมเหล่านี้ ปรากฏการณ์นี้เรียกว่าการน็อคออน และการเคาะที่เกิดขึ้นซ้ำๆ เรียกว่าการชนกันของน้ำตก ปรากฏการณ์ของอะตอมที่ประกอบเป็นชิ้นงานทดสอบที่หลุดออกจากกระบวนการชุดนี้เรียกว่าการสปัตเตอร์ ชิ้นงานถูกสีเนื่องจากปรากฏการณ์สปัตเตอร์นี้
แผ่นป้องกันทำจากวัสดุที่ไม่กระเด็นง่าย มันถูกวางไว้เหนือตัวอย่างโดยตรง ขอบของแผ่นป้องกันอยู่ในตำแหน่งที่ต้องการการสังเกตภาคตัดขวาง และชิ้นงานทดสอบจะถูกฉายรังสีด้วยไอออน Ar+ ส่วนที่ไม่ได้หุ้มด้วยแผ่นป้องกันจะถูกสปัตเตอร์และส่วนตัดขวางที่ขอบของแผ่นป้องกันจะเผยออกมา (รูปที่ 1-2) ถ้าสารแข็งและสารอ่อนผสมกันในตัวอย่าง จะมีความแตกต่างในอัตราการประมวลผลของลำไอออน Ar+ ส่งผลให้ความหยาบเป็นเส้นๆ ซึ่งขนานกับทิศทางตกกระทบของไอออน Ar+ จะเป็น สร้างขึ้น เพื่อลดความหยาบนี้ มีกลไกที่ออกแบบมาเพื่อแกว่งชิ้นงานทดสอบและแผ่นป้องกัน (สิทธิบัตร JEOL: หมายเลข 4557130)
มะเดื่อ 1-1 แผนผังไดอะแกรมของ CP
มะเดื่อ 1-2 แผนผังระหว่างการประมวลผล
ดูวิดีโอหลักการทำงานของการประมวลผล CP
โปรดใช้เบราว์เซอร์ล่าสุด
ตัวอย่างการใช้งาน , คุณสมบัติของการประมวลผล
เครื่องขัดแบบตัดขวาง (CP) ใช้ลำแสงไอออนแบบกว้าง สามารถสร้างพื้นผิวที่มีความหยาบเล็กน้อยบนพื้นที่กว้าง (ใหญ่กว่า 500μm)
ด้านล่างเป็นภาพชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ที่ถ่ายโดย EPMA จากภาพอิเล็กตรอนที่กระจัดกระจาย (รูปที่ 2-1) และภาพแผนที่องค์ประกอบ (รูปที่ 2-2) จะเห็นได้ชัดเจนว่าได้พื้นผิวที่มีคุณภาพดีมีความขรุขระเล็กน้อยในพื้นที่กว้างถึง 1 ตร.ม.
รูปที่ 2-1 (ชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์โดย: ตัวอย่างโทรศัพท์มือถือ) ภาพตัดขวางของชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ตาม CP
รูปที่ 2-2 ผลลัพธ์ของภาพการทำแผนที่องค์ประกอบ
ตัวอย่างการใช้งาน วิธีการประมวลผลโดยใช้ตัวจับการหมุนชิ้นงานทดสอบ
เครื่องขัดแบบตัดขวาง (CP) สามารถดำเนินการตัดเฉือนที่มีประสิทธิภาพยิ่งขึ้นโดยใช้ที่จับตัวอย่างแบบหมุนได้
ประสิทธิภาพของการประมวลผลด้วยเครื่องขัดแบบตัดขวาง (CP) สามารถปรับปรุงได้โดยใช้ตัวจับยึดแบบหมุนของชิ้นงานทดสอบ รูปที่ 3-1 แสดงหลักการของวิธีนี้ ในวิธีกระบวนการปกติ (วิธีการใช้แผ่นชีลด์) มีบางกรณีที่ความหยาบกร้านมีความโดดเด่นเมื่อตัดชิ้นงานที่มีรูพรุนหรือวัสดุที่ซับซ้อนซึ่งทำจากสารหลายชนิดซึ่งมีอัตราการกัดเซาะต่างกัน ด้วยการใช้ตัวจับยึดการหมุนของชิ้นงานทดสอบ ซึ่งช่วยให้สามารถฉายรังสีของลำแสงไอออน Ar+ ไปยังชิ้นงานทดสอบได้ในช่วง 360 องศา ทำให้ได้ภาพตัดขวางที่ปราศจากรอยริ้วแม้แต่กับชิ้นงานทดสอบดังกล่าว
รูปที่ 3-1 ตัวยึดแบบหมุน
รูปที่ 3-2 แสดงความแตกต่างระหว่างหน้าตัด (ซ้าย) ที่ผลิตโดยใช้แผ่นป้องกันมาตรฐานและหน้าตัด (ขวา) ของชิ้นงานทดสอบเดียวกัน (ไส้ดินสออัตโนมัติ) เมื่อใช้ตัวจับการหมุนของชิ้นงานทดสอบ เมื่อเปรียบเทียบสองรายการ เห็นได้ชัดว่าผลลัพธ์หลังดีกว่าและปราศจากริ้วรอย
มะเดื่อ 3-2 ไส้ดินสออัตโนมัติ