باریکه یونی متمرکز یا بیم (به انگلیسی: Focused Ion Beam also known as FIB) روشی برای نمونه سنجی است که در آن از باریکه متمرکز یون ها برای تصویرسازی یا لایه برداری از نمونه استفاده می شود. این تکنیک در فناوری نیمه رسانا، مهندسی و علم مواد و ماشین کاری کاربرد دارد. از دیگر زمینه های کاربرد این فناوری زیست شناسی است که برای تجزیه و تحلیل، رسوب دهی و فرسودن بکار می رود.
طرح نگار الکترونی
طرح نگار یونی
اولین سیستم های باریکه یونی متمرکز بر پایه تکنولوژی میدان نشر و با استفاده از منابع یونیزاسیون میدان گاز (با نماد اختصاری GFIS) در سال 1975 توسط لوی-ستی و سوانسون گورلوف توسعه یافتند.
ساخت اولین دستگاه باریکه یونی متمرکز بر پایه منابع یونیزاسیون میدان گاز در سال 1978 توسط سلیگر انجام شد.
اغلب تجهیزات رایج، از منابع یون فلز مایع (با نماد اختصاری LMIS) مانند گالیم، ایریدیم و طلا مخصوصاً منابع یون گالیم استفاده می کنند. در یک منبع یون فلز مایع گالیم، فلز گالیم در تماس با یک سوزن تنگستنی قرار می گیرد و گالیم در اثر گرما ذوب شده و به سمت نوک سوزن تنگستنی جریان می یابد که در اثر نیروهای ناشی از تنش سطحی و میدان الکتریکی گالیم مذاب را به شکل مخروطی مانند که مخروط تیلور (به انگلیسی: Taylor cone) نامیده می شود، در می آورد. شعاع نوک این مخروط به شدت کم می باشد (حدود ۲ نانومتر). میدان الکتریکی بسیار قوی (بیش از یکصد میلیون ولت بر سانتی متر) در این نوک کوچک باعث یونیزاسیون و نشر اتم های گالیم می شود. سپس یون های منبع به سرعت تا ۱-۵۰ کیلو الکترون ولت افزایش انرژی پیدا می کنند و به وسیلهٔ لنزهای الکترواستاتیک روی نمونه متمرکز می شوند.
طرح نگار الکترونی
طرح نگار یونی
اولین سیستم های باریکه یونی متمرکز بر پایه تکنولوژی میدان نشر و با استفاده از منابع یونیزاسیون میدان گاز (با نماد اختصاری GFIS) در سال 1975 توسط لوی-ستی و سوانسون گورلوف توسعه یافتند.
ساخت اولین دستگاه باریکه یونی متمرکز بر پایه منابع یونیزاسیون میدان گاز در سال 1978 توسط سلیگر انجام شد.
اغلب تجهیزات رایج، از منابع یون فلز مایع (با نماد اختصاری LMIS) مانند گالیم، ایریدیم و طلا مخصوصاً منابع یون گالیم استفاده می کنند. در یک منبع یون فلز مایع گالیم، فلز گالیم در تماس با یک سوزن تنگستنی قرار می گیرد و گالیم در اثر گرما ذوب شده و به سمت نوک سوزن تنگستنی جریان می یابد که در اثر نیروهای ناشی از تنش سطحی و میدان الکتریکی گالیم مذاب را به شکل مخروطی مانند که مخروط تیلور (به انگلیسی: Taylor cone) نامیده می شود، در می آورد. شعاع نوک این مخروط به شدت کم می باشد (حدود ۲ نانومتر). میدان الکتریکی بسیار قوی (بیش از یکصد میلیون ولت بر سانتی متر) در این نوک کوچک باعث یونیزاسیون و نشر اتم های گالیم می شود. سپس یون های منبع به سرعت تا ۱-۵۰ کیلو الکترون ولت افزایش انرژی پیدا می کنند و به وسیلهٔ لنزهای الکترواستاتیک روی نمونه متمرکز می شوند.
wiki: باریکه یونی متمرکز