離子減薄儀是一種材料樣品制備儀器,主要用于將材料樣品減薄到適合透射電子顯微鏡(TEM)觀察的厚度,也常用于試樣表面損傷層、非晶層的去除和清潔。
離子減薄儀通常由顯微鏡、CCD攝像頭/數碼相機、真空泵、離子槍、樣品倉等組成,工作原理是利用高能離子束(多為氬Ar離子束)轟擊材料表面,當轟擊傳遞能量超過材料表面原子或分子間的鍵合力時,材料表面原子或分子會被濺射出來,從而實現減薄或拋光。
離子減薄法是TEM樣品制作的常見減薄技術,與電解雙噴減薄法(電化學腐蝕法)相比,其普適性更廣。基于離子減薄法的離子減薄儀可用于半導體、金屬、合金、陶瓷、薄膜、涂鍍層、顆粒、地質、多相等多種材料的減薄,具有操作便捷、制樣速度較快、制樣質量高等特點。
根據新思界產業研究中心發布的《
2025-2029年中國離子減薄儀行業市場深度調研與發展趨勢預測研究報告》顯示,離子減薄儀是透射電子顯微鏡(TEM)剛需配套儀器,近年來,隨著我國科研水平提升、實驗室建設速度加快,TEM應用日益廣泛,進而帶動離子減薄儀市場需求釋放。同時在國家宏觀政策支持下,大規模設備更新工作持續推進,離子減薄儀市場將迎來一波確切且持續性的發展。
我國離子減薄儀研制起步晚于歐美國家,早期離子減薄儀市場被國外品牌高度壟斷,我國需求長期依賴進口。在國際市場上,離子減薄儀品牌主要包括美國FISCHIONE公司、美國GATAN公司(被AMETEK收購)、德國徠卡顯微系統、日本電子(JEOL)、日本日立、匈牙利Technoorg Linda等。
離子減薄儀自主化發展對國家科研水平提升具有重要意義,上世紀八十年代,我國也展開了離子減薄儀的研制及應用研究,其中冶金部鋼鐵研究總院研制的GL-69型離子減薄儀于1982年通過部級技術鑒定。北京艾博智業離子技術有限公司在離子減薄儀領域已有二十多年開發和研制歷史,離子減薄儀產品包括AL系列、GL系列等。
新思界
行業分析人士表示,離子減薄儀主要用于材料樣品減薄,是TEM剛需配套儀器,隨著大規模設備更新工作推進、材料科學研究深入,離子減薄儀市場空間將不斷擴大。我國已實現離子減薄儀國產化生產,但目前國外企業仍在我國市場上占據著重要地位,尤其是高端領域,離子減薄儀尚有一定國產替代空間。