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离子溅射仪 MSP-1S,为科研与质检赋能

发布时间:2025-10-08 点击量:66
离子溅射仪 MSP-1S 是一款小型化、高性价比的表面镀膜设备,核心功能是通过 “离子溅射" 技术在样品表面沉积一层超薄金属薄膜(如金、铂、钯金等),其应用场景高度聚焦于扫描电子显微镜(SEM)样品制备,同时也可用于部分光学 / 电学样品的表面改性。

一、核心工作原理:理解 “离子溅射"

要明确其用途,需先简单了解其工作逻辑:
  1. 气体电离:设备在真空腔体内通入惰性气体(通常是氩气),通过高压电场使氩气电离,产生带正电的 “氩离子"。

  2. 离子轰击:带正电的氩离子在电场加速下,高速轰击 “靶材"(即待沉积的金属,如金靶、铂靶)。

  3. 靶材原子溅射:高速氩离子的动能传递给靶材原子,使部分靶材原子脱离靶材表面,形成 “金属原子雾"。

  4. 薄膜沉积:这些脱离的金属原子在真空环境中直线运动,均匀沉积在放置于靶材对面的 “样品表面",最终形成一层厚度可控(通常为 5-50nm)的金属薄膜。

二、主要用途:聚焦 SEM 样品制备,延伸多领域

MSP-1S 作为小型化设备,最核心的用途是解决SEM 观察的 “导电性问题",同时兼顾少量特殊样品的表面处理需求。

1. 核心用途:扫描电子显微镜(SEM)样品预处理

SEM 观察的原理是通过 “电子束轰击样品表面,收集反射的二次电子 / 背散射电子" 成像。若样品不导电,会导致以下问题:
  • 电子束在样品表面堆积(电荷积累),导致图像模糊、出现亮斑 / 条纹(电荷效应);

  • 严重时可能损坏样品或 SEM 探测器。

MSP-1S 的核心作用就是为非导电样品镀一层导电金属膜,解决上述问题,确保 SEM 获得清晰、稳定的图像。常见适用样品包括:
  • 高分子材料:塑料、橡胶、树脂、纤维、薄膜等;

  • 生物样品:动植物组织切片、细菌、细胞(需先经过干燥处理,如临界点干燥)、昆虫、花粉等;

  • 无机非金属:陶瓷、玻璃、岩石、土壤、粉末样品(如催化剂、颜料)等;

  • 复合材料:如碳纤维增强塑料(CFRP)、玻璃纤维制品等。

2. 次要用途:其他领域的表面改性

除 SEM 样品制备外,基于其 “超薄金属镀膜" 能力,还可用于少量小型样品的表面功能改性:
  • 光学领域:为小型光学元件(如微型透镜、传感器窗口)镀一层金属膜,调节其反光 / 透光特性(如增反、减反);

  • 电学领域:为绝缘基底(如硅片、石英片)镀一层导电膜,制作微型电极或测试用导电通路;

  • 保护涂层:为易氧化 / 易腐蚀的小型样品(如某些金属粉末、微型零件)镀一层惰性金属膜(如铂、钯),提高表面稳定性。

三、设备特点与适用场景匹配

MSP-1S 作为 “小型化" 设备,其设计特点决定了它的适用用户群体:
  • 体积小、操作简单:无需复杂的真空系统调试,适合实验室桌面使用,新手易上手;

  • 镀膜效率高、成本低:针对小尺寸样品(通常样品台直径≤10mm),镀膜时间短(一般 1-5 分钟),靶材消耗量少;

  • 真空要求适中:采用小型真空泵,可快速达到工作真空度,无需长时间等待。

因此,它更适合科研实验室、小型企业质检部门,用于处理 “小批量、小尺寸" 的非导电样品,尤其适配中小型 SEM 的日常样品制备需求(如高校材料 / 生物实验室、电子元器件质检、微型零件失效分析等)。

总结

离子溅射仪 MSP-1S 的核心定位是 “SEM 样品导电镀膜专用设备",通过在非导电样品表面沉积超薄金属膜,解决 SEM 观察中的电荷效应,保证成像质量;同时可兼顾少量小型样品的光学、电学表面改性,是科研和小型生产中 “样品表面金属化" 的实用工具。