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Grenoble INP
Recherche - Formation - Valorisation

Plateforme technologique de caractérisation des matériaux

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MEB-FIB - Généralités

Principe FIBCet instrument équipé d'une colonne MEB avec un canon FEG et d'une colonne ionique permet d'abraser la matière localement et de manière précise à l'échelle du micromètre voire du nanomètre tout en visualisant au MEB la zone d'intérêt au cours de l'usinage (fig 1).
La source ionique est une source de Ga+, des ions lourds pouvant être accélérés entre 1kV et 30kV.
La colonne ionique permet d'obtenir un faisceau d'ions focalisés (FIB = Focused Ion Beam).


Interactions ions Ga-EchantillonL'abrasion ionique résulte de l’éjection d'atomes ou d'ions de l'échantillon par des chocs principalement élastiques entre les ions gallium et le solide. Cette interaction conduit à l'émission d'ions secondaires ou d'atomes neutres, d'électrons secondaires (fig 2). Les atomes éjectés se redéposent majoritairement à l'arrière du front d'avancement du faisceau d'ions (fig 3). Les ions gallium peuvent aussi s'implanter dans le solide et déstabiliser la structure cristalline de l’échantillon sur une certaine épaisseur dépendant directement de l'énergie des ions pouvant conduire à une amorphisation.Redéposition
Cet instrument est aussi équipé d'un système de dépôt CVD local métallique (W ou Pt) ou isolant (SiO2) permettant de protéger la zone d’intérêt de l'abrasion.
Les micromanipulateurs sont classiquement des pointes fines en tungstène. Cet accessoire permet de manipuler des objets micrométriques.
 


Cet instrument avec ses accessoires est très versatile et permet de répondre à de nombreuses applications. Quelques unes sont citées ci-dessous :
  • Obtention de la section transversale d'un échantillon dans une région d'intérêt précise
Section transverse FIB
Vue sur une section transverse d'une mousse de Ni
Le contraste des grains est un contraste de canalisation des ions Ga+

  • Préparation d'une lame mince pour des observations MET
Préparation lame
Etapes de préparation d'une lame mince


  • Reconstruction 3D d'un volume de matière
Reconstruction 3D

Le principe est de réaliser des abrasions successives d'une zone d'intérêt et d'imager chaque coupe transverse. Une pile d'images est ainsi réalisée. Une reconstruction du volume de matière est effectuée par des logiciels de traitement d'images spécifiques.



  • Micromanipulation d'objets
Micromanipulation fil
Cet équipement permet à l'aide des micromanipulateurs de déplacer des objets.  



Notre équipement

MEB-FIB ZEISS NVision 40 (partenariat avec les plateformes PFNC & PTA)

Rédigé par Rachel Martin

mise à jour le 16 mars 2017

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