Scanning helium ion microscope (original) (raw)
Ein Helium-Ionen-Mikroskop (englisch scanning helium ion microscope, SHIM) ist ein bildgebendes Verfahren, welches darauf basiert, dass ein Helium-Ionenstrahl das zu untersuchende Objekt abtastet. Das Verfahren ähnelt dem eines Rasterelektronenmikroskops. Das Helium-Ionen-Mikroskop wurde von Bill Ward unter anderem bei der US-amerikanischen Firma ALIS entwickelt, die 2006 von Carl Zeiss Microscopy übernommen wurde. Diese ist derzeit (2014) einziger Hersteller eines solchen Gerätes.
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| dbo:abstract | Ein Helium-Ionen-Mikroskop (englisch scanning helium ion microscope, SHIM) ist ein bildgebendes Verfahren, welches darauf basiert, dass ein Helium-Ionenstrahl das zu untersuchende Objekt abtastet. Das Verfahren ähnelt dem eines Rasterelektronenmikroskops. Das Helium-Ionen-Mikroskop wurde von Bill Ward unter anderem bei der US-amerikanischen Firma ALIS entwickelt, die 2006 von Carl Zeiss Microscopy übernommen wurde. Diese ist derzeit (2014) einziger Hersteller eines solchen Gerätes. (de) La microscopie à ions hélium (SHIM, HeIM ou HIM) est une technologie d'imagerie basé sur un balayage par un faisceau d'ions hélium. Semblable à d'autres techniques de faisceaux d'ions focalisés, elle permet de combiner l'usinage et la découpe d'échantillons avec leur observation à une résolution inférieure au nanomètre. En termes d'imagerie, la SHIM présente plusieurs avantages par rapport au microscope électronique à balayage (MEB) traditionnel. En raison de la très haute luminosité de la source et de la courte longueur d'onde De Broglie des ions hélium, qui est inversement proportionnelle à leur impulsion, il est possible d'obtenir des données qualitatives non réalisables avec des microscopes conventionnels qui utilisent des photons ou des électrons comme source d'émission. Comme le faisceau d'ions d'hélium interagit avec l'échantillon, il ne souffre pas d'un grand volume d'excitation et fournit donc des images nettes avec une grande profondeur de champ sur une large gamme de matériaux. Comparé à un MEB, le rendement en électrons secondaires est assez élevé, permettant une imagerie avec des courants aussi bas que 1 femtoampère. Les détecteurs fournissent des images riches en informations qui offrent des propriétés topographiques, matérielles, cristallographiques et électriques de l'échantillon. Contrairement aux autres faisceaux d'ions, il y a peu de dommages à l'échantillon en raison de la masse relativement faible de l'ion hélium. L'inconvénient est le coût. Les SHIM sont disponibles dans le commerce depuis 2007, et une résolution de surface de 0,24 nanomètre a été démontrée. (fr) A scanning helium ion microscope (SHIM, HeIM or HIM) is an imaging technology based on a scanning helium ion beam. Similar to other focused ion beam techniques, it allows to combine milling and cutting of samples with their observation at sub-nanometer resolution. In terms of imaging, SHIM has several advantages over the traditional scanning electron microscope (SEM). Owing to the very high source brightness, and the short De Broglie wavelength of the helium ions, which is inversely proportional to their momentum, it is possible to obtain qualitative data not achievable with conventional microscopes which use photons or electrons as the emitting source. As the helium ion beam interacts with the sample, it does not suffer from a large excitation volume, and hence provides sharp images with a large depth of field on a wide range of materials. Compared to a SEM, the secondary electron yield is quite high, allowing for imaging with currents as low as 1 femtoamp. The detectors provide information-rich images which offer topographic, material, crystallographic, and electrical properties of the sample. In contrast to other ion beams, there is no discernible sample damage due to relatively light mass of the helium ion. The drawback is the cost. SHIMs have been commercially available since 2007, and a surface resolution of 0.24 nanometers has been demonstrated. (en) Сканирующий гелиевый ионный микроскоп (СГИМ, гелий-ионный микроскоп, ионный гелиевый микроскоп, гелиевый микроскоп, HeIM) — сканирующий (растровый) микроскоп, по принципу работы аналогичный сканирующему электронному микроскопу, но использующий вместо электронов пучок ионов гелия. (ru) |
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