FIB

P stelde deze vraag op 10 januari 2019 om 14:57.

Quote

 Voor school moet ik weten hoe een Focused Ion Beam werkt, maar ik snap het niet, want ik kan alleen maar uitleggen op het internet vinden die in het engels zijn met allemaal moeilijke woorden.

Alvast bedankt!

groetjes

Reacties:

Theo de Klerk
10 januari 2019 om 15:47
Quote
Daar laat het Nederlandse taalgebied zijn beperking zien: Engels is momenteel de voertaal voor natuurkunde (en andere wetenschappen). 

Focused Ion Beam (FIB) is een soortgelijke opstelling als een scanning electron beam, maar met ionen ipv elektronen. Deze (geladen) ionen worden door een spanningsveld van 0,5 - 30 kV gehaald waardoor ze versnellen. De lading die daardoor verplaatst kan overeenkomen met een stroomsterkte van 100 nA.

Net als een elektronenmicroscoop kan ook de FIB gebruikt worden om de "kijken" met ionen ipv elektronen. De golflengte (λ = h/p) is nog kleiner omdat bij eenzelfde behaalde snelheid de impuls p van de zwaardere ionen veel kleiner is. Met een kleinere golflengte kun je kleinere dingen nog goed "bekijken".
( qU = 1/2 mv2 na doorlopen van spanning U door een ion met massa m en lading q zodat  p = mv = √(2qUm)  grotere massa m, meer impuls bij gelijke spanning U en een lading gelijk aan (maar tegengesteld aan) een elektron.).

Een belangrijke toepassing van FIB is om door te dringen in stukjes materiaal. De versnelde ionen botsen op het oppervlak en slaan daar atomen weg, zodat er een "putje" ontstaat in het materiaal. Zo kun je kijken hoe het materiaal er onder het oppervlak uitziet.Tegelijk zullen ook enkele van die ionen het materiaal verontreinigen omdat ze erin achterblijven. Soms is dat ook de bedoeling.
p
10 januari 2019 om 17:49
Quote


Oke dankuwel! Sorry nog een vraagje, want de sample wordt dan dus in deze afbeelding 'beschoten' met gallium ionen (corrigeer me als ik het fout heb haha). Vervolgens wordt de bovenste laag atomen van het sample 'weggestoten' en dan onstaan er losse neutronen, ionen en elektronen. En dan worden of de elektronen of de ionen en neutronen gebruikt om iets te meten (?). Dit laatste snap ik niet helemaal en ik snap ook niet waar de twee buizen voor dienen en hoe dit gebeurt...

Alvast bedankt, groetjes
Theo de Klerk
10 januari 2019 om 20:05
Quote
Het plaatje heb je al gevonden: https://en.wikipedia.org/wiki/Focused_ion_beam ; de beschrijving staat op diezelfde pagina (in het Engels).

De gallium ionen maken atomen los in het beschietingsmateriaal. Dat kunnen neutrale atomen zijn (niet neutronen - de "n" staat voor neutraal), maar ook geladen ionen (+).

Door het wegschieten van positief geladen ionen raakt het trefplaatje negatief geladen. De positief geladen galliumionen zorgen weer voor een positieve lading. Als die twee elkaar niet precies opheffen, dan raakt het trefplaatje geladen.

Als het geleidend is, dan kan met een verbinding met een stroombron dit tekort of teveel worden opgeheven.

Als het niet geleidend is, dan moet je op een andere manier de lading neutraliseren. Dat kan door die "charge neutralisation" (elektronenkanon) die elektronen op het trefplaatje afstuurt om zo een teveel aan positief op te heffen.
p
14 januari 2019 om 19:31
Quote
Oke super dankuwel, en waar is alleen dan dat 'Gas Assisted Etching or selective Deposition' voor? En sorry nog een vraagje, wat gebeurt er op deze afbeelding? Want ik heb nog meer research gedaan dit weekend en snap wel hoe die gallium ionen weg worden geschoten, maar ik snap nog niet helemaal hoe er dan bijvoorbeeld beeldvorming hier uit kan worden toegepast.

Alvast bedankt!!

Theo de Klerk
14 januari 2019 om 20:44
Quote
"Gas assisted etching" is een oppervlakte etsen m.b.v. gas
"selective deposition" is selectief neerleggen 

Het lijkt er dus op dat die andere buis gebruikt kan worden (optioneel) om, met hulp van die gallium ionen, op het oppervlak nog andere ionen neer te leggen als verontreiniging.
Verder heb ik geen idee - ik ben niet bekend met deze FIB methodes anders dan wat ik door jouw vraag ben tegengekomen.

Die afbeelding geeft schematisch aan wat FIB blijkbaar doet:
de gallium ionen worden op de trefplaat geschoten.
Als die niet geleidend is dan worden van links extra elektronen toegevoegd om de trefplaat te neutraliseren. Mocht er behoefte zijn dan kan tijdens het beschieten ook nog van rechts ionen worden toegevoegd die zich op de trefplaat hechten.

Maar wat ik kan vinden moet jij ook kunnen vinden (zoals je opdracht blijkbaar luidt) en proberen te verklaren. Een Engels woordenboek helpt wellicht. Of Google Translate...
p
14 januari 2019 om 20:50
Quote
Bij 'imaging' (zie de ondergevoegde bijlage van vorige vraag) wordt er dan in de PMT een stroom gemeten en wordt hiervan een afbeelding gemaakt (snap het als u het niet weet hah want is ook een hele specifieke vraag).

Plaats een reactie:


Bijlagen:

+ Bijlage toevoegen

Bevestig dat je geen robot bent door de volgende vraag te beantwoorden.

Roos heeft eenentwintig appels. Ze eet er eentje op. Hoeveel appels heeft Roos nu over?

Antwoord: (vul een getal in)