FIB雙束電鏡是利用電磁透鏡將離子束聚焦成非常小的點(diǎn)，然后用這個(gè)點(diǎn)在樣品上進(jìn)行掃描，通過(guò)檢測二次電子或背散射電子信號來(lái)獲取樣品表面信息的設備。常用于材料科學(xué)、半導體工業(yè)、生命科學(xué)等領(lǐng)域中的微觀(guān)分析、刻蝕和沉積等操作。
FIB雙束電鏡的真空系統對于其正常運作至關(guān)重要，因為高真空環(huán)境可以保證離子束和電子束不會(huì )與氣體分子發(fā)生相互作用，從而避免束流散射和能量損失，確保成像和加工的精確性。下面是FIB雙束電鏡真空系統的一般工作原理：
1、初級泵抽：?jiǎn)?dòng)時(shí)，首先會(huì )使用機械泵或旋片泵進(jìn)行初級抽氣，將腔體內的壓力從大氣壓降低到低真空狀態(tài)。
2、高真空泵抽：在初級泵抽之后，會(huì )啟動(dòng)高真空泵，通常是渦輪分子泵或擴散泵，進(jìn)一步降低壓力至高真空狀態(tài)。這些泵通過(guò)高速旋轉的葉片或加熱后的金屬葉片來(lái)捕獲并壓縮氣體分子，從而維持高真空環(huán)境。
3、真空維持：一旦達到所需的高真空水平，系統會(huì )持續運行高真空泵以保持這一狀態(tài)。此外，系統中還可能包含冷阱或其他低溫表面，用以凝結殘余氣體，幫助維持高真空。
4、樣品艙預抽：在裝載樣品前，樣品艙也會(huì )被預先抽成真空狀態(tài)，以防止大氣進(jìn)入主真空腔體造成污染。
5、真空監測：在整個(gè)過(guò)程中，真空計會(huì )實(shí)時(shí)監控腔體內的壓力，確保真空度符合操作要求。如果檢測到壓力異常，系統會(huì )自動(dòng)采取措施，如增加泵速或發(fā)出警報。
6、快速回歸真空：在進(jìn)行樣品更換或系統維護時(shí)，真空腔體會(huì )暴露于大氣中，此時(shí)需要快速重新建立真空環(huán)境。一些先進(jìn)的還配備了快速循環(huán)真空系統，可以在較短時(shí)間內恢復所需的高真空狀態(tài)。
FIB雙束電鏡的真空系統設計必須考慮到泵的效率、系統的密封性能、材料的放氣特性以及操作的便捷性等因素，以確保儀器能在最佳狀態(tài)下運行。
