文章來(lái)源：老千和他的朋友們

原文作者：孫千

本文介紹了聚焦離子束（FIB）的原理、分析系統(tǒng)和附件。

聚焦離子束（FIB）在材料科學(xué)和微納加工領(lǐng)域內(nèi)的重要性日益顯現(xiàn)，離子束的傳輸過(guò)程由多個(gè)關(guān)鍵組件構(gòu)成，包含離子源、透鏡和光闌等，而其性能的提升則依賴于光學(xué)元件的校正和功能擴(kuò)展。此外，F(xiàn)IB技術(shù)的功能可通過(guò)附加設(shè)備加以增強(qiáng)，例如，電子束鏡筒、氣體注入系統(tǒng)以及激光干涉儀臺(tái)等，極大地提升了操作的精確度和效率。

離子束的傳輸，其主要組成部分如圖1所示，從離子源到樣品的傳輸過(guò)程需要經(jīng)過(guò)多個(gè)關(guān)鍵部件。左側(cè)標(biāo)簽代表標(biāo)準(zhǔn)儀器中的基本組件，而右側(cè)標(biāo)簽則標(biāo)示了額外組件。以下將對(duì)此過(guò)程及各個(gè)組件的職能進(jìn)行詳細(xì)總結(jié)。

FIB鏡筒中束流傳輸?shù)闹饕煞郑ú话幢壤s放）

左側(cè)標(biāo)記的組件在標(biāo)準(zhǔn)的Ga-FIB鏡筒中可以找到，而右側(cè)的標(biāo)記則表示通常只在特定用途的鏡筒中找到的組件。

離子束的傳輸開(kāi)始于離子源，離子通過(guò)聚光透鏡（Condenser lens）的提取形成束流，接著通過(guò)一個(gè)入口光闌（Entrance aperture），之后在四極桿（quadrupole）的引導(dǎo)下，經(jīng)過(guò)探針電流選擇光闌（Probe current selecting aperture）。選擇光闌的作用在于定義探針電流，它能夠選取一小部分束流并有效地降低離子束的角度發(fā)散。束流電流的監(jiān)測(cè)是通過(guò)將束流偏轉(zhuǎn)至法拉第杯（Faraday cup）實(shí)現(xiàn)的。

此外，整個(gè)運(yùn)輸系統(tǒng)的下部通常配備整形器，負(fù)責(zé)最后的束流整形。同時(shí)，八極桿（Scanning octopole）的引入使得束流掃描成為可能，而物鏡（Objective lens）則用于束流的聚焦。在更為先進(jìn)的儀器中，Wien filter用于選擇特定的同位素，即特定的質(zhì)量-電荷比離子，以便于實(shí)現(xiàn)更精確的測(cè)量。

Veloce和iVeloce鏡筒就是配置了Wien filter的聚焦離子束鏡筒，可選擇特定質(zhì)荷比的離子用于離子注入，拓寬了FIB在材料科學(xué)中的應(yīng)用場(chǎng)景

聚光透鏡和物鏡是圓鏡筒幾何形狀的靜電透鏡，其主要功能在于引導(dǎo)和聚焦離子束。這些透鏡通常由多個(gè)電極組成，電極通過(guò)電氣偏置產(chǎn)生電場(chǎng)，從而利用力公式F=qE改變離子的軌跡（見(jiàn)圖2）。靜電透鏡可以運(yùn)行在兩種模式下：減速模式和加速模式。在減速模式中，透鏡內(nèi)的離子能量得到降低，而在加速模式下，離子的能量則會(huì)增加。圖2展示了一個(gè)在減速模式下工作的透鏡實(shí)例。

電靜透鏡（Einzel透鏡）的示例

顯示了三個(gè)圓柱形電極（橙色），其中中央電極帶有偏壓，以將離子聚焦到給定位置。等勢(shì)線用紅色表示，離子軌跡用藍(lán)色表示，黑色箭頭指示電靜力的方向和大小。

由于靜電透鏡內(nèi)場(chǎng)線的曲線形狀，作用于離子的電力不僅包含軸向的減速和加速成分，還包括徑向成分，后者對(duì)離子的聚焦效應(yīng)至關(guān)重要。靜電透鏡的焦距受多個(gè)因素的影響，包括離子能量、離子電荷狀態(tài)、施加到透鏡上的電壓及透鏡的幾何形狀。不同于磁透鏡，靜電透鏡的焦距與離子的質(zhì)量無(wú)關(guān)。在相同電壓下，減速模式下的焦距通常小于加速模式下的焦距。

束流消隱器（Beam blanker）配備靜電偏轉(zhuǎn)器，能夠?qū)㈦x子束快速偏轉(zhuǎn)至法拉第杯。這個(gè)功能使得用戶可以根據(jù)需要阻止束流，以防止離子撞擊樣品，同時(shí)對(duì)探針電流進(jìn)行測(cè)量。束流消隱功能在諸如FIB銑削或FIBID等標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用中顯得尤為重要，它同樣適用于離子注入任務(wù)。在特殊情況下，束流消隱的速度需要足夠快，以實(shí)現(xiàn)從一個(gè)不確定的離子源中進(jìn)行單離子注入。以假定的1 pA入射離子電流為例，需傳遞10 ns的離子脈沖，以確保滿足泊松統(tǒng)計(jì)，即每個(gè)脈沖不超過(guò)一個(gè)離子。

快速的束流消隱通過(guò)專用電子設(shè)備和鏡筒內(nèi)部特定位置的電極實(shí)現(xiàn)，保證了束流在極短時(shí)間內(nèi)的消失，而不會(huì)留下尾部偽影。此外，樣品上的檢測(cè)系統(tǒng)也必須具備單個(gè)離子的計(jì)數(shù)能力，以保證數(shù)據(jù)精度。

幾乎所有FIB鏡筒都設(shè)有其他光學(xué)元件，如四極和八極元件，用于引導(dǎo)束流并對(duì)齊束流相對(duì)于主要光學(xué)元件（如透鏡和光闌）的位置信息。這些元件由兩組靜電偏轉(zhuǎn)器組成，允許施加相互抵消的偏轉(zhuǎn)，使束流傾斜并移動(dòng)至后續(xù)光學(xué)元件的垂直軸上。鏡筒下部，靠近物鏡的區(qū)域通常裝備有整形器，用戶可以施加電場(chǎng)以壓縮或擴(kuò)展束流形狀，進(jìn)而校正束流的缺陷。綜合這三種元件（四極/八極和整形器）的作用，使得能夠有效補(bǔ)償透鏡缺陷所帶來(lái)的像差，從而校正鏡筒的機(jī)械對(duì)準(zhǔn)。

然而，當(dāng)前商業(yè)FIB儀器在色差和球面像差的校正方面并未進(jìn)行非常規(guī)的改進(jìn)，主要原因是這兩種像差的大小往往由離子源的特性所決定。盡管理論研究已表明這種校正的潛在好處，但在實(shí)際操作中，這些效果仍未得到最大化利用。

在高級(jí)FIB鏡筒中，Wien filter的引入進(jìn)一步提升了束流的選擇性。通過(guò)施加垂直的電場(chǎng)和磁場(chǎng)，Wien filter能夠根據(jù)質(zhì)量-電荷比有效分離主束中的不同類型離子，尤其在離子源產(chǎn)生多種元素和不同電荷狀態(tài)的情況下，能夠顯著提升束流質(zhì)量。此外，為了防止中性原子影響樣品，束流可通過(guò)靜電S形偏轉(zhuǎn)器進(jìn)行消隱，確保只有帶電粒子達(dá)到樣品。

Wien filter的原理

具有正交的電場(chǎng)和磁場(chǎng)，并設(shè)有一個(gè)光闌選擇所需的離子速度。

盡管FIB儀器的性能受離子源規(guī)格的直接影響，但由于許多光學(xué)元件并未校正束流像差，固有或制造缺陷仍可能引發(fā)一些像差問(wèn)題。如果離子源質(zhì)量不足，這些問(wèn)題將不可避免地傳播至樣品，導(dǎo)致整體性能的降低。因此，調(diào)整FIB的束流傳輸元件往往只能帶來(lái)微小的改進(jìn)。

尤其在低能束流（低于2 keV）領(lǐng)域，當(dāng)前FIB儀器的性能與預(yù)期之間存在明顯差距。隨著器件和樣品結(jié)構(gòu)越來(lái)越復(fù)雜，離子束與樣品之間的相互作用愈發(fā)重要。為了降低離子在材料內(nèi)的穿透深度和散射，必須采取減小束流能量的策略，但這又不可避免地導(dǎo)致束流點(diǎn)尺寸的增大，進(jìn)而加劇由于離子能量分布帶來(lái)的色差。

最后，當(dāng)前FIB系統(tǒng)的功能受到可實(shí)現(xiàn)處理速度的限制，尤其是在樣品處理效率和空間分辨率之間的權(quán)衡。傳統(tǒng)的使用單個(gè)聚焦束流進(jìn)行掃描的方法，雖然可以獲得較高的分辨率，卻往往需要通過(guò)變化曝光與移動(dòng)或消隱序列來(lái)實(shí)現(xiàn)，導(dǎo)致了一種基本的串行處理模式。這種模式在高通量應(yīng)用中顯得相對(duì)緩慢，因此急需更加高效的解決方案。

近年來(lái)，寬離子束模板遮蔽技術(shù)作為一種替代方案，提供了更高的吞吐量，但同時(shí)卻降低了靈活性與空間分辨率。因此，研究者們積極探索結(jié)合寬束遮蔽與單束流完全控制的多束技術(shù)，以顯著提高納米應(yīng)用的整體吞吐量。該技術(shù)的核心在于可控的離子束小束陣列的設(shè)計(jì)理念，該方案的工作概念已在實(shí)驗(yàn)中得到了驗(yàn)證。

具體而言，通過(guò)光闌板，寬平行離子束被分裂成大量寬度為2.5μm的束流小束，約3000個(gè)小束能夠通過(guò)相鄰的靜電電極獨(dú)立偏轉(zhuǎn)。這些電極采用互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體（CMOS）技術(shù)制造，從而實(shí)現(xiàn)高效的束流操控。最終，所有的小束在200倍縮減光學(xué)系統(tǒng)中進(jìn)行選擇性輻射，分辨率可達(dá)到小于20納米的水平。這一多束技術(shù)已經(jīng)針對(duì)電子輻射進(jìn)行了優(yōu)化，并作為掩模寫入器在商業(yè)上推出，未來(lái)也值得期待其在多種離子類型上的應(yīng)用。

FIB系統(tǒng)的分析工具與檢測(cè)器

除了提升處理速度外，F(xiàn)IB系統(tǒng)的分析工具與檢測(cè)器的開(kāi)發(fā)同樣重要.利用離子束照射樣品，可以有效觸發(fā)并測(cè)量樣品的響應(yīng)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)成像、局部照射和銑削等復(fù)雜操作。FIB設(shè)備通常配備各類配件，以支持多種分析能力。以成像為例，樣品表面發(fā)射的二次電子（SE）通常由Everhardt-Thornley檢測(cè)器（ETD）進(jìn)行捕獲并轉(zhuǎn)化為光子，之后通過(guò)光導(dǎo)管傳輸至外部光電倍增管進(jìn)行測(cè)量。作為補(bǔ)充，二次離子（SI）也可以通過(guò)總離子計(jì)（TIC）進(jìn)行檢測(cè)，通常在正SI檢測(cè)模式下使用法拉第杯或通道透視計(jì)。

在眾多分析技術(shù)之中，二次離子質(zhì)譜（SIMS）尤為突出，該技術(shù)能夠以二維或三維圖像形式映射元素或化學(xué)組分，展現(xiàn)出極高的靈敏度（可低至ppm級(jí)）以及寬廣的動(dòng)態(tài)范圍。原則上，所有元素及其同位素均可被檢測(cè)。然而，在進(jìn)行有效的定量分析時(shí)，需要將樣品的基質(zhì)效應(yīng)考慮在內(nèi)，因?yàn)殡x子化效率往往受到樣品局部環(huán)境的影響。

隨著FIB技術(shù)的發(fā)展，許多SIMS系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)得到了廣泛探討。本文描述了三種主要的SIMS系統(tǒng)類型，分別適用于安裝在FIB和FIB- SEM儀器上的模塊化單元。

這三種系統(tǒng)包括四極質(zhì)譜儀（QMS）、正交和線性飛行時(shí)間質(zhì)譜儀（TOF），以及磁場(chǎng)扇區(qū)SIMS系統(tǒng)，它們各具優(yōu)勢(shì)與劣勢(shì)，適應(yīng)不同的應(yīng)用需求。

四極質(zhì)譜儀（QMS）：歷史上，由于其設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單、重量輕和成本較低，在FIB平臺(tái)上得到了廣泛應(yīng)用。QMS系統(tǒng)的基本原理是僅允許特定質(zhì)量與電荷比的離子通過(guò)施加的四極場(chǎng)，從而實(shí)現(xiàn)質(zhì)量選擇。然而，QMS的缺點(diǎn)也十分明顯，系統(tǒng)不支持并行檢測(cè)，導(dǎo)致在需要檢測(cè)多種質(zhì)量時(shí)必須依賴順序分析，進(jìn)而影響整體的循環(huán)時(shí)間。同時(shí)，在靈敏度方面，QMS的表現(xiàn)相對(duì)較差，限制了其在高精度分析中的應(yīng)用。

正交和線性飛行時(shí)間質(zhì)譜儀（TOF）系統(tǒng)：這些系統(tǒng)能夠通過(guò)測(cè)量離子的飛行時(shí)間實(shí)現(xiàn)質(zhì)量分離，因而具備并行檢測(cè)的優(yōu)勢(shì)。不同質(zhì)量與電荷比的離子將在TOF系統(tǒng)中以不同速度運(yùn)動(dòng)，這種特性使得TOF系統(tǒng)能夠同時(shí)檢測(cè)多種離子，從而提高分析效率。然而，由于TOF系統(tǒng)需要對(duì)主或二次離子施加脈沖，這一特性可能導(dǎo)致循環(huán)時(shí)間的延長(zhǎng)，進(jìn)而影響實(shí)時(shí)分析的需求。

EXOTOF是二次離子提取鏡筒和正交飛行時(shí)間質(zhì)譜OTOF的組合

磁場(chǎng)扇區(qū)SIMS系統(tǒng)：通過(guò)采用連續(xù)焦平面探測(cè)器，實(shí)現(xiàn)了高靈敏度和并行檢測(cè)的功能。離子在磁場(chǎng)的作用下沿圓形軌道運(yùn)動(dòng)，其曲率半徑取決于離子的質(zhì)量與電荷比。這類系統(tǒng)結(jié)合了焦平面探測(cè)器和合適的質(zhì)譜儀幾何形狀，使其能夠?qū)λ匈|(zhì)量的離子進(jìn)行并行檢測(cè)。得益于其直流模式，磁場(chǎng)扇區(qū)系統(tǒng)具備100%的循環(huán)時(shí)間，極大提高了分析的經(jīng)濟(jì)性和效率。然而，這些系統(tǒng)通常體積較大，且因集成電磁鐵而顯得笨重。

通過(guò)將氣體注入系統(tǒng)（GIS）與FIB-SIMS結(jié)合，可以進(jìn)一步提升分析性能。例如，在結(jié)合FIB-TOF-SIMS與GIS的研究中，發(fā)現(xiàn)電離概率及其二次離子信號(hào)顯著提高了2-3個(gè)數(shù)量級(jí)。這一提高不僅改善了2D和3D化學(xué)圖的質(zhì)量，還允許收集更全面的化學(xué)信息。此外，研究亦表明，離子轟擊期間注入XeF2能夠減少質(zhì)量干擾，并將負(fù)電荷二次離子的極性反轉(zhuǎn)為正電荷，這為更深入的化學(xué)分析創(chuàng)造了可能。結(jié)合Cs沉積和O2淹沒(méi)這一策略，磁場(chǎng)扇區(qū)SIMS儀器同樣實(shí)現(xiàn)了二次離子產(chǎn)額的增強(qiáng)。

與SIMS相關(guān)的二次中性質(zhì)譜（SNMS）能夠獲得類似的信息，通過(guò)基于激光的后電離分析噴射的中性粒子，并且具有基質(zhì)獨(dú)立的離子產(chǎn)額的優(yōu)勢(shì)。然而，盡管共振后電離是一個(gè)高效過(guò)程，非共振電離的產(chǎn)額卻較低；因此，SNMS需要較大的實(shí)驗(yàn)努力，導(dǎo)致其成本較高。

掃描透射離子顯微鏡（STIM）是一種先進(jìn)的顯微技術(shù)，利用輕元素的離子進(jìn)行樣品分析，能夠提供有關(guān)質(zhì)量-厚度襯度和晶體結(jié)構(gòu)信息的深入洞察。近年來(lái)，STIM的多種實(shí)現(xiàn)方案得到了廣泛的研究，主要可分為兩類：一種基于來(lái)自透射離子撞擊轉(zhuǎn)化板生成的二次電子收集，另一種則是采用透射離子的直接檢測(cè)。作為一種準(zhǔn)非破壞性成像技術(shù)，STIM在生物樣品的結(jié)構(gòu)對(duì)比方面與掃描透射電子顯微鏡（STEM）相當(dāng)，但其樣品厚度要求同樣嚴(yán)格，需小于100納米。

STIM的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)在于，它不僅可以獲得與二次離子質(zhì)譜（SIMS）測(cè)得的元素或化學(xué)圖相關(guān)的高分辨率圖像，還能夠在極小的樣品區(qū)域內(nèi)進(jìn)行高效的元素分析。在FIB儀器中，STIM通過(guò)背散射光譜與Rutherford背散射光譜（RBS）的結(jié)合，使得在數(shù)十電子伏特的低能量下探測(cè)散射事件成為可能。這種相對(duì)較大的核散射截面導(dǎo)致了多個(gè)散射事件的發(fā)生，進(jìn)而使得獲取定量結(jié)果的過(guò)程變得復(fù)雜，但背散射光譜的方法依然證明了其有效性，能夠與時(shí)間飛行（TOF）系統(tǒng)耦合，實(shí)現(xiàn)無(wú)損的元素組成分析。

背散射光譜的信號(hào)水平較好，因?yàn)樵摲椒▽?duì)在主離子轟擊過(guò)程中產(chǎn)生的大量中性粒子也具有敏感性。這種靈敏性允許研究人員分析背散射的主要粒子產(chǎn)額，提高了信號(hào)強(qiáng)度，通過(guò)在物鏡下方放置環(huán)形微通道板（MCP），實(shí)現(xiàn)了更大的固體角和更高的信號(hào)獲取。在氦離子顯微鏡（HIM）中，背散射產(chǎn)額的表現(xiàn)尤為顯著，主要氦離子與重元素的相互作用可以產(chǎn)生足夠高的背散射產(chǎn)額，從而在主離子束造成的損傷相對(duì)較小的情況下進(jìn)行有效分析。

背散射方法的有效性還體現(xiàn)在揭示埋層元素對(duì)比方面，已被成功應(yīng)用于生物樣品。此外，由于離子通道效應(yīng)對(duì)背散射產(chǎn)額的強(qiáng)烈影響，研究人員不僅可以繪制晶體取向，還能夠?qū)嵤┗诙坞娮訖z測(cè)的晶體方向映射。這種技術(shù)的便利性和效率，使其成為可視化薄膜合金中界面納米級(jí)位錯(cuò)網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)簡(jiǎn)單且可靠的替代方案。

離子誘導(dǎo)的二次電子光譜（SE）是一種利用二次電子能量變化映射樣品表面化學(xué)變化的有效技術(shù)。該方法的顯著優(yōu)勢(shì)在于能夠最大化成像對(duì)比，從而縮短束曝光時(shí)間，這對(duì)于束敏感樣品尤其重要。然而，目前SE光譜方法在定量應(yīng)用方面受到獲取數(shù)據(jù)的復(fù)雜性質(zhì)及缺乏合適參考數(shù)據(jù)庫(kù)的限制。

離子誘導(dǎo)的俄歇電子光譜（IIAES）通過(guò)精確能量分辨，檢測(cè)在內(nèi)殼電子躍遷后發(fā)射的俄歇電子，使得對(duì)表層化學(xué)成分及其鍵結(jié)構(gòu)的識(shí)別成為可能。針對(duì)周期表第三周期的元素，IIAES展現(xiàn)出相較于電子束基的俄歇電子光譜（AES）更優(yōu)越的信噪比，顯著提高了分析的準(zhǔn)確性和可靠性。

在FIB儀器中的離子/粒子誘導(dǎo)X射線發(fā)射（PIXE），其本質(zhì)上是SEM中EDS的等價(jià)物，特征X射線由粒子轟擊產(chǎn)生，用于元素映射。然而，在FIB情況下，PIXE受到極低X射線產(chǎn)額的困擾，其實(shí)際可行性尚未得到驗(yàn)證。

表1中的離子光致發(fā)光（IL）已在多種材料中進(jìn)行了測(cè)試。相關(guān)研究表明，該技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)主要體現(xiàn)在原位表征束誘導(dǎo)缺陷和稀土元素定位等應(yīng)用領(lǐng)域中。

表1.基于FIB的分析方法概述

FIB的附件

FIB技術(shù)以其高精度和多功能性在材料科學(xué)及納米技術(shù)領(lǐng)域中扮演著越來(lái)越重要的角色。除了FIB儀器核心組件外，多種附加配件被廣泛開(kāi)發(fā)并應(yīng)用，以增強(qiáng)和擴(kuò)展FIB儀器的功能。這些附加裝置不僅提高了操作的靈活性，還顯著提升了實(shí)驗(yàn)的精確度和效率。

首先，電子束鏡筒（SEM）被認(rèn)為是最常見(jiàn)的FIB附加裝置之一。這種鏡筒的引入，使得相關(guān)成像、原位銑削過(guò)程監(jiān)測(cè)、FIB-SEM體積重構(gòu)以及基于SEM的EDS分析得以順利實(shí)施。通過(guò)使用電子束而非離子束進(jìn)行樣品成像，能夠有效降低樣品的束損傷，從而改善樣品的導(dǎo)航與觀察。此外，一些FIB-SEM的實(shí)施方案還支持自動(dòng)測(cè)量和分析，使得數(shù)據(jù)獲取的效率大幅提升。

其次，針對(duì)高分辨率和大面積直接圖案化需求，激光干涉儀臺(tái)成為了不可或缺的工具。標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械臺(tái)在定位精度與穩(wěn)定性方面常常存在不足，而激光干涉儀臺(tái)結(jié)合專用樣品夾具能夠在幾百毫米的橫向范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)納米級(jí)的樣品定位，這在高端應(yīng)用場(chǎng)景中顯得尤為重要。

氣體注入系統(tǒng)（GIS）是另一常見(jiàn)的附加裝置，專門用于實(shí)現(xiàn)集束離子束誘導(dǎo)沉積（FIBID）。當(dāng)與電子束鏡筒結(jié)合使用時(shí)，可以進(jìn)一步拓展至集束電子束誘導(dǎo)沉積（FEBID）。另外，F(xiàn)IB鏡筒也可以配合電子中和槍，通過(guò)低能電子照射絕緣樣品，達(dá)到原位電荷中和的目的。在HIM等先進(jìn)設(shè)備中，這一創(chuàng)新不僅使得無(wú)導(dǎo)電涂層成像成為可能，還為絕緣樣品的FIB銑削提供了便利。

EnerGIS是新開(kāi)發(fā)的帶有三個(gè)儲(chǔ)罐和一個(gè)噴嘴的氣體注入系統(tǒng)

在微/納米操縱方面，多種微/納米機(jī)械手被研發(fā)出來(lái)，以便于對(duì)微至納米尺度的對(duì)象進(jìn)行直觀控制和機(jī)械操縱。這包括原位提取薄片樣品用于TEM以及支持各類原位實(shí)驗(yàn)的局部電氣連接方案。

此外，添加飛秒激光燒蝕系統(tǒng)能夠有效去除目標(biāo)區(qū)域周圍的多余材料，為后續(xù)的精細(xì)FIB銑削提供便利。這一技術(shù)不僅提升了先進(jìn)封裝故障分析的能力，還為半導(dǎo)體行業(yè)的工藝優(yōu)化提供了更高的處理能力。

制造商與研究者們也開(kāi)發(fā)了多種原位表征實(shí)驗(yàn)的附加模塊。諸如電氣（electrical probing）探測(cè)站、基于帕爾貼元件的樣品加熱或冷卻系統(tǒng)、原位機(jī)械測(cè)試以及自動(dòng)激光高度傳感器等，均為提升實(shí)驗(yàn)?zāi)芰ΧO(shè)計(jì)。此外，惰性氣體轉(zhuǎn)移箱的開(kāi)發(fā)，使得在缺氧環(huán)境下能夠安全加載和卸載易氧化樣品。將原子力顯微鏡（AFM）整合到FIB和FIB-SEM儀器中，特別是在與FIB分析結(jié)合的情況下，能夠評(píng)估樣品表面粗糙度，從而提高3D重構(gòu)的準(zhǔn)確性。