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CP加工(イオンミリング)

高倍率SEM観察などのための、微細かつ高精度な断面試料。

走査電子顕微鏡による数千倍以上の断面観察や、EDS及びWDS等による微小調査のニーズが高まる中、イオンミリング法に基づいた「CP(クロスセクションポリッシャ)」断面加工は、機械研磨では難しかった高分子や金属、複合材料など様々な試料で、材料による影響を最小限に抑えた綺麗で歪みのない断面を作製できます。また、無応力で加工できるため、試料の結晶構造を壊さず、積層形状、結晶状態、異物断面などEBSD解析の前処理として最適です。クオルテックでは、お手頃な価格で高品質CP試料をご提供。お客様のご希望納期を実現するため、24時間体制を敷いております。
■加工箇所1面あたり、18,000円~(前処理¥4,500/加工・CP加工¥13,500/面)
※特殊な前処理については別途相談。
※CP加工1面につき、加工時間が8時間を超える場合は、¥1,500/時間の延長料金がかかります。
※すべて税抜価格。

CP加工(イオンミリング)の原理

CP加工(イオンミリング)とは、集束していないブロードなアルゴンイオンビームを試料に照射し、試料原子を弾き飛ばすスパッタリング現象を利用して試料を削ることを言います。電子顕微鏡の試料作製の場合、予備的に薄くした試料の表面すれすれにアルゴンイオンビームを入射させ、透過電子顕微鏡用の薄膜試料を作ります。

CP(イオンミリング装置)CP(イオンミリング装置)

事例01:平面ミリング

イオンビームの照射角度を小さい角度で試料に照射する事により、試料面が凹凸になり構造が浮き彫りになるので結晶粒界の観察、多層膜断面の層判別に利用されます。また、イオンビームの照射角度を大きい角度で試料に照射する事により、平坦な試料断面ができるので、界面の観察、X線分析、EBSD分析に利用されます。

平面ミリング平面ミリング

事例02:断面ミリング

断面観察を希望する位置に遮蔽板の端部を置き、Ar+イオンを試料に照射。遮蔽板から突き出した試料部分がスパッタリングされ、遮蔽板端面位置の試料断面が露出します。高分子、金属、セラミックなどあらゆる材料の断面作製が可能。内部構造の積層形状、膜厚評価、結晶状態、異物解析などに利用されます。イオンミリングに基づく断面を行うことで、機械研磨のように砥粒や溶媒などの影響を受けず、硬質・軟質の混在する複合材や積層材にも、精細な断面作製が可能。無応力な加工なため、試料へ歪みを与えず結晶構造を維持できます。微細なボイドに対して、欠けやダレなく断面作製でき、結晶性試料では、明瞭な結晶方位が得られます。

断面ミリングの原理断面ミリングの原理

SEM写真の画質比較(機械研磨とCP加工)

左の図は、機械研磨とCP加工(イオンミリング)で各々研磨した後に、合金層をSEMにて1万倍で撮影し比較した画像です。比べると見え方の違いが一目瞭然です。このように、機械研磨による断面研磨作製では傷や砥粒ササリで観察しにくい合金層の境界が、イオンミリングだとはっきりと分かれて観察できます。このように、1万倍以上での観察や分析を行う際にはイオンミリング加工が適しています。特にめっき合金層の測長や微細なボイド・クラックの観察には、傷やダレの無いCP加工をお勧めします。

SEM写真の比較SEM写真の比較

CP加工(イオンミリング)断面試料の用途

■結晶性材料の観察(EBSD分析)
■電子顕微鏡(SEM)による合金層の観察
■EDS元素分析の前処理
■FIB加工の前処理
■硬度の異なる積層構造物の断面観察

EBSD分析EBSD分析

技術紹介:ミクロトーム

タングステンブレードやダイヤモンドナイフの鋭利な刃物を用いて材料から薄片を直接切り出す手法。自動車などの汎用高分子材料(樹脂材、エラストマー、エンプラ)の断面や薄切片、エレクトロニクス高分子材料(液晶用フィルム、銅張ポリイミドフィルム)の断面解析や異物解析、電子部品(半導体封止材、はんだバンプ)の断面、インクジェットプリンター用紙、各種塗膜に用います。

ミクロトーム断面ミクロトーム断面

技術紹介:高精度精密研磨

正確に試料を固定でき、角度補正、荷重コントロール、研磨盤の回転方向や速度等の幅広い設定を行う事により、柔らかい試料の研磨が出来るなど今までとは違う仕上げが可能です。樹脂包埋をしないで研磨できる事も特徴。
ウェイトキャンセラを使うことで試料に掛かる圧力を自在にコントロールすることにより、アルミ・銅・はんだ等の柔らかい金属材料から硬い金属材料まで研磨を行うことができます。

精密研磨機精密研磨機

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