当前位置： 抛光 >> 抛光前景 >> 一分钟了解氩离子抛光
随着现代科学和工业的发展，材料组分和结构朝着多样化和复杂化的方向发展，传统的抛光方法往往无法有效地制备特殊的材料和样品，比如复合材料、多孔材料等。与传统抛光方法相比，氩离子抛光具有应力应变小、污染少、定位准确、操作简单和普适性等特点，使其成为材料领域内一种新型的普适性制样方法。
氩离子抛光是利用离子束来蚀刻固体，它基于离子轰击效应，也称为溅射，是通过高能入射离子与固体样品表面层附近的原子产生碰撞，从而去除表面原子达到抛光效果的过程。上世纪中叶，在气体放电中首次观察到溅射效应，当时被认为是一种损害阴极的有害效应，如今却被广泛应用于表面清洁、蚀刻、薄膜沉积、表面分析和溅射离子源等多种领域。如今，氩离子抛光已是应用最广泛的电子显微镜样品制备方法，在材料科学、生命科学、地质科学、电子、工业制造等热点领域可发挥重要作用。
氩离子抛光一般具备两种抛光功能，截面抛光和平面抛光，其原理示意图如下：
平面抛光是利用离子束中心轴和样品台旋转中心轴之间有一定的偏心量，从而获得均一的大范围加工面。
样品和离子枪之间放置了遮挡板(Mask)，样品的上端略突出遮挡板，离子束从遮挡板上方照射到样品上、沿着遮挡板的边缘，加工出平坦的截面。
操作流程：
设备：氩离子抛光机
样品的平抛与切割都主要包括以下三个部分：
01平面抛光
样品准备：使样品待抛光面与校准工具上沿齐平。
样品抛光：校准成功后将样品放入工作仓中，选择平抛模式，点击每个离子枪的“步骤设置”，设置电压、电流和持续时间；选择“线性距离”，数值为样品半径或半宽。各参数均确认无误后，开启离子枪。
结束工作：待设置的时间结束后，样品抛光完成，点击“返回常压“，取出样品即可进行后续电镜实验观察。
02截面抛光
样品准备：将样品装入切割样品台，放入粗校准仪中进行校准，使样品平面与挡板平行，样品待切割面比离子束挡板上沿高出10-????。
样品切割：校准成功后将样品放入工作仓中，选择切割模式，点击每个离子枪的“步骤设置”，设置电压、电流和持续时间；选择“线性距离”，数值为样品半径或半宽。各参数均确认无误后，开启离子枪。
结束工作：待设置的时间结束后，样品抛光完成，点击“返回常压“，取出样品即可进行后续电镜实验观察。
应用领域：
石油地质领域邹才能院士于年利用场发射扫描电镜首次在中国油气储层中发现纳米孔隙的存在，揭开了国内对于页岩中纳米级微孔隙研究的序幕，而氩离子抛光技术能够进一步揭示页岩内部纳米级孔隙的真实形貌。为研究页岩气的成藏机理，运移规律，以及为将来的勘探开发提供可靠的依据。
页岩氩离子抛光前后表面形貌对比金属材料加工平抛样品在处理之前已经完成机械抛光。经过离子抛光之后表面杂质几乎被完全去除，BSE下可以明显观察到板条状组织（图3b）和再结晶组织（不完全均匀的等轴晶）（图3d）。
半导体领域氩离子抛光可用于芯片、LED等失效分析，以及纳米量子电子器件、亚波长光学结构，表面等离激元器件等应用的微纳加工。
能源电池材料领域使用CP切割＋扫描电镜来研究电极粉末材料、电池循环后的极片、隔膜材料、电池（薄膜电池或固态电池）截面的微观结构和元素组成等，对于了解电池及其材料的内部结构、反应机理、失效机制等具有重大意义。
以上列举的是氩离子抛光比较常用的几个应用方向，但氩离子抛光仍有很多未知的应用领域等待着我们去探索，相信届时会为科研与社会生产生活提供更大的突破与便利。