本帖最后由 金鉴实验室李工 于 2025-3-6 14:10 编辑

氩离子切割与抛光技术是现代材料科学研究中不可或缺的样品表面制备手段。其核心原理是利用宽离子束（约1毫米）对样品进行精确加工，通过离子束的物理作用去除样品表面的损伤层或多余部分，从而为后续的微观结构分析提供高质量的样品表面。


氩离子切割技术



氩离子切割技术主要用于制备宽阔且精确的电子显微分析区域。通过一个坚固的挡板遮挡样品的非目标区域，有效遮蔽离子束的下半部分，从而创造出一个侧切割平面。这种技术能够去除样品表面的一层薄膜，为后续的微观分析提供清晰的界面。其优势在于能够精确控制切割区域，避免对非目标区域的损伤，同时保证切割面的平整度和光滑度。

氩离子抛光技术


氩离子抛光技术则是通过对样品表面进行抛光，去除损伤层，从而获得高质量的样品表面。这种技术广泛应用于扫描电子显微镜（SEM）、光学显微镜、扫描探针显微镜等设备的成像分析中，也可用于电子衍射（EDS）、电子背散射衍射（EBSD）、阴极荧光（CL）、电子束诱导电流（EBIC）等分析手段。


氩离子技术在锂电池材料中的应用


1.锂电池电极材料的内部结构观察


锂电池电极材料的内部结构对其性能有着至关重要的影响。通过氩离子抛光技术制备的截面样品，可以清晰地观察到锂电池正负电极材料的内部结构。这种技术能够揭示电极材料的真实结构和孔隙度，而孔隙度的测量对于判断锂电池材料的吸液性以及循环寿命具有重要意义。

氩离子抛光技术能够有效去除样品表面的损伤层，使内部结构清晰可见，为锂电池材料的研究提供了重要的技术支持。


2.制样方法的探讨


在锂电池电极材料的截面制样中，氩离子抛光技术具有显著的优势。传统的金相研磨抛光方法难以制备出理想的效果，而聚焦离子束（FIB）技术虽然精度高，但适合小面积样品，且成本较高，难以实现大区域的观察。


相比之下，氩离子抛光技术能够高效地制备大面积的截面样品，且成本相对较低，适合大规模的样品分析。金鉴实验室为客户提供了更为经济高效的解决方案，满足不同需求的样品分析。


案例分析


1.石墨极片的氩离子抛光截面制样


2.磷酸铁锂表面形貌的观察


在另一项研究中，涂覆磷酸铁锂的锂电池材料极片经过氩离子抛光切割后，其扫描电镜（SEM）效果图显示了清晰的表面形貌。这种技术能够有效去除表面损伤层，使材料的真实结构得以展现，为锂电池材料的性能研究提供了重要的微观结构信息。

氩离子技术在其他领域的应用



氩离子切割与抛光技术不仅在锂电池材料研究中具有重要应用，还在金属材料、半导体材料、电子器件等领域发挥着关键作用。例如，在金属材料的微观结构分析中，氩离子抛光能够去除表面氧化层和机械加工痕迹，使晶格结构清晰可见；在半导体材料的研究中，氩离子切割技术能够精确制备出高质量的截面样品，为器件的性能研究提供支持。