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FIB雙束電鏡是利用電磁透鏡將離子束聚焦成非常小的點(diǎn)，然后用這個(gè)點(diǎn)在樣品上進(jìn)行掃描，通過檢測二次電子或背散射電子信號來獲取樣品表面信息的設(shè)備。常用于材料科學(xué)、半導(dǎo)體工業(yè)、生命科學(xué)等領(lǐng)域中的微觀分析、刻蝕和沉積等操作。
FIB雙束電鏡的真空系統(tǒng)對于其正常運(yùn)作至關(guān)重要，因?yàn)楦哒婵窄h(huán)境可以保證離子束和電子束不會與氣體分子發(fā)生相互作用，從而避免束流散射和能量損失，確保成像和加工的精確性。下面是FIB雙束電鏡真空系統(tǒng)的一般工作原理：
1、初級泵抽：啟動時(shí)，首先會使用機(jī)械泵或旋片泵進(jìn)行初級抽氣，將腔體內(nèi)的壓力從大氣壓降低到低真空狀態(tài)。
2、高真空泵抽：在初級泵抽之后，會啟動高真空泵，通常是渦輪分子泵或擴(kuò)散泵，進(jìn)一步降低壓力至高真空狀態(tài)。這些泵通過高速旋轉(zhuǎn)的葉片或加熱后的金屬葉片來捕獲并壓縮氣體分子，從而維持高真空環(huán)境。
3、真空維持：一旦達(dá)到所需的高真空水平，系統(tǒng)會持續(xù)運(yùn)行高真空泵以保持這一狀態(tài)。此外，系統(tǒng)中還可能包含冷阱或其他低溫表面，用以凝結(jié)殘余氣體，幫助維持高真空。
4、樣品艙預(yù)抽：在裝載樣品前，樣品艙也會被預(yù)先抽成真空狀態(tài)，以防止大氣進(jìn)入主真空腔體造成污染。
5、真空監(jiān)測：在整個(gè)過程中，真空計(jì)會實(shí)時(shí)監(jiān)控腔體內(nèi)的壓力，確保真空度符合操作要求。如果檢測到壓力異常，系統(tǒng)會自動采取措施，如增加泵速或發(fā)出警報(bào)。
6、快速回歸真空：在進(jìn)行樣品更換或系統(tǒng)維護(hù)時(shí)，真空腔體會暴露于大氣中，此時(shí)需要快速重新建立真空環(huán)境。一些先進(jìn)的還配備了快速循環(huán)真空系統(tǒng)，可以在較短時(shí)間內(nèi)恢復(fù)所需的高真空狀態(tài)。
FIB雙束電鏡的真空系統(tǒng)設(shè)計(jì)必須考慮到泵的效率、系統(tǒng)的密封性能、材料的放氣特性以及操作的便捷性等因素，以確保儀器能在最佳狀態(tài)下運(yùn)行。
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