CN110355455A - 氩离子切割装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种氩离子切割装置，涉及样品表面处理技术。氩离子切割装置，包括氩离子源、样品台、离子束挡板、底座和驱动装置；离子束挡板位于氩离子源与样品台之间，且离子束挡板遮蔽部分氩离子源射向样品的氩离子束；样品台和离子束挡板固定在底座上；驱动装置与底座连接以带动底座移动、转动。本发明的氩离子切割装置通过移动、转动底座确保增大样品切割面的宽度的同时，防止产生离子划痕。

Description

氩离子切割装置

技术领域

本发明涉及样品表面处理技术，尤其涉及一种氩离子切割装置。

背景技术

氩离子切割是一种表面处理方法，广泛地应用于表面分析测试前期的样品表面处理，为表面分析测试提供具有平整表面的样品，平整的样品表面有利于观察、分析，从而提高表面分析测试的准确性；其中，表面分析测试包括且不限于光镜、扫描电镜和离子探针等分析测试。具体地，氩离子切割首先应用离子源将氩气电离生成氩离子，再对氩离子进行加速处理，接着使用加速后的氩离子轰击样品表面进行切割，从而去除样品表面的损伤层，以获得具有平整表面的样品。

现有的氩离子切割装置，包括氩离子源、样品台和离子束挡板，其中，氩离子源产生用于切割的氩离子束；样品台用于固定样品；离子束挡板用于遮蔽部分氩离子束，使得氩离子束切割后形成的样品切割面为平面。样品通过双面胶固定在样品台的承载面上，样品台的承载面为样品台朝向氩离子源的侧面。离子束挡板位于样品台承载面的前方与样品相接触，用于遮盖样品，使得样品被遮盖部分不被氩离子束切割。样品略高出离子束挡板的部分为样品的被切割部，样品的被切割部与氩离子相接触的表面为离子轰击面。氩离子束不断轰击样品的离子轰击面，使得位于离子轰击面的样品不断被移除，继而离子轰击面从样品的侧面不断陷入，直至样品的顶面形成平整的样品切割面。

然而，现有的氩离子切割装置的样品台位置固定，使得样品不能移动，造成氩离子束的过度集中。氩离子束的过度集中导致样品切割面的宽度窄、面积小。由于后续表面分析测试需在样品切割面上取点进行观察分析，样品切割面的面积小，将导致取点不够分散，从而缺乏代表性，无法代表样品的整体状况，影响后续表面分析测试的可信度和准确性。

发明内容

针对现有技术的上述缺陷，本发明的目的在于提供一种氩离子切割装置，以克服现有技术的一些不足。

本发明提供一种氩离子切割装置，包括氩离子源、样品台、离子束挡板、底座和驱动装置；所述样品台朝向所述氩离子源的侧面为承载面，样品固定在所述承载面上；所述离子束挡板位于所述氩离子源与所述样品台之间，且所述离子束挡板遮蔽部分所述氩离子源射向所述样品的氩离子束；所述样品台和所述离子束挡板固定在所述底座上；所述驱动装置与所述底座连接以带动所述底座移动。

如上所述的氩离子切割装置，可选地，所述驱动装置包括滑轨、滑块和第一驱动件；所述滑块可滑动地设置在所述滑轨上，所述第一驱动件的输出端与所述滑块相连，所述滑块还与所述底座固定连接。

如上所述的氩离子切割装置，可选地，所述第一驱动件包括平移电机。

如上所述的氩离子切割装置，可选地，还包括支架，所述支架与所述滑块和所述底座可拆卸地连接，所述滑块通过所述支架与所述底座固定连接。

如上所述的氩离子切割装置，可选地，所述平移电机带动所述底座在所述样品的切割面的预设宽度内匀速移动。

如上所述的氩离子切割装置，可选地，所述驱动装置还包括第二驱动件，所述第二驱动件为旋转电机，所述旋转电机与所述底座固定连接，用于带动所述底座转动。

如上所述的氩离子切割装置，可选地，所述底座的底部设置有卡合结构，所述旋转电机的连接轴的一端安装有接头，所述旋转电机的所述接头与所述底座的所述卡合结构可拆卸地连接。

如上所述的氩离子切割装置，可选地，所述旋转电机带动所述底座匀速转动。

如上所述的氩离子切割装置，可选地，所述底座与所述离子束挡板可拆卸地连接，所述底座与所述样品台可拆卸地连接。

如上所述的氩离子切割装置，可选地，所述离子束挡板安装在挡板支架上，所述离子束挡板和所述挡板支架可拆卸地连接。

本发明的氩离子切割装置通过移动样品台，增大了样品切割面的宽度和面积，有利于后续分析测试的分散取点，从而提升样品切割面的代表性，继而提高后续分析测试的可信度和准确性。

附图说明

图1为本发明一实施方式提供的氩离子切割装置的立体结构示意图；

图2为图1中氩离子切割装置的俯视示意图；

图3为本发明一实施方式提供的氩离子切割装置的底座和接头的分解示意图；

图4为本发明一实施方式提供的离子束挡板和挡板支架的分解示意图；

图5为本发明一实施方式提供改进前与改进后的样品切割面的对比示意图。

附图标记

1000：氩离子源；

2000：样品台；

2100：承载面；

3000：离子束挡板；

4000：底座；

4100：卡合结构；

5000：驱动装置；

5110：滑轨；

5120：滑块；

5130：平移电机；

5210：旋转电机；

5220：接头；

6000：支架；

7000：挡板支架；

8000：样品。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

需要说明的是，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于方便描述不同的部件，而不能理解为指示或暗示顺序关系、相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。

下面将结合附图详细的对本发明的内容进行描述，以使本领域技术人员能够更加详细的了解本发明的内容。

如图1和图2所示，本实施方式提供一种氩离子切割装置，包括氩离子源1000、样品台2000、离子束挡板3000、底座4000和驱动装置5000；如图3所示，样品台2000朝向氩离子源1000的侧面为承载面2100，样品8000固定在承载面2100上；离子束挡板3000位于氩离子源1000与样品台2000之间，且离子束挡板3000遮蔽部分氩离子源1000射向样品8000的氩离子束；样品台2000和离子束挡板3000固定在底座4000上；驱动装置5000与底座4000连接以带动底座4000移动。

其中，氩离子源1000产生用于切割的氩离子束；样品台2000用于固定样品8000；离子束挡板3000用于遮蔽部分氩离子束，使得氩离子束切割后形成的样品8000切割面为平面。样品8000通过双面胶固定在样品台2000的承载面2100上，样品台2000的承载面2100为样品台2000朝向氩离子源1000的侧面。离子束挡板3000位于样品台2000承载面2100的前方与样品8000相接触，用于遮盖样品8000，使得样品8000被遮盖部分不被氩离子束切割。样品8000略高出离子束挡板3000的部分为样品8000的被切割部，样品8000的被切割部与氩离子相接触的表面为离子轰击面。氩离子束不断轰击样品8000的离子轰击面，使得位于离子轰击面的样品8000不断被移除，继而离子轰击面从样品8000的侧面不断陷入，直至样品8000的顶面形成平整的样品8000切割面。

一台氩离子切割装置包括至少一个氩离子源1000，氩离子源1000生成用于切割的氩离子束。当使用一个氩离子源1000时，氩离子源1000的中轴线垂直于样品8000表面设置，以保证均匀切割，避免切割面沿切割面的宽度方向上的纵深不一，不利于取点观察。

当使用多个离子源时，相邻的两个离子源中轴线间的夹角角度一致，多个离子源对称分布。如图2所示，两边最外侧的离子源间的夹角为β。β的角平分线垂直于样品8000表面设置，以保证均匀切割，避免切割面沿切割面的宽度方向上的纵深不一，不利于取点观察。在使用一个氩离子源1000时，β的大小为0度。

氩离子源1000可以是聚焦的，也可以是散焦的。聚焦的氩离子源1000切割速度快；散焦的氩离子源1000切割质量好，即切割面沿切割面的宽度方向上的纵深更加均匀，有利于后续的取点观测。

样品台2000用于固定样品8000。具体地，样品8000通过双面胶固定在样品台2000的承载面2100上，样品台2000的承载面2100为样品台2000朝向氩离子源1000的侧面。其中，双面胶可以是导电胶带，有利于后续的表面分析测试，例如扫描电镜，的进行。

另外，为了避免氩离子束与空气中的气体分子发生碰撞，该装置需要在真空条件下工作，已完成氩离子束对样品8000的切割。

然而，现有的氩离子切割装置的样品台2000位置固定，使得样品8000不能移动，造成氩离子束的过度集中。氩离子束的过度集中导致样品8000切割面的宽度窄、面积小。由于后续表面分析测试需在样品8000切割面上取点进行观察分析，样品8000切割面的面积小，将导致取点不够分散，从而缺乏代表性，无法代表样品8000的整体状况，影响后续表面分析测试的可信度和准确性。

为了解决样品8000切割面的宽度窄、面积小的技术问题，本实施方式在上述基础上，增加了驱动装置5000。驱动装置5000可以使样品8000相对氩离子束移动，从而增大离子轰击面的面积，继而增大样品8000切割面的宽度和面积，有利于后续分析测试的分散取点，从而提升样品8000切割面的代表性，继而提高后续分析测试的可信度和准确性，其中离子轰击面为样品8000与氩离子相接触的表面。

具体地，样品台2000和离子束挡板3000固定在底座4000上，驱动装置5000与底座4000连接以带动底座4000移动，从而驱动装置5000也带动了固定在底座4000上的样品台2000和离子束挡板3000移动。又由于样品8000固定在样品台2000上，在样品台2000移动的同时，样品8000也发生了相对氩离子束的移动。

本实施方式由于采用了一种氩离子切割装置，包括氩离子源1000、样品台2000、离子束挡板3000、底座4000和驱动装置5000；样品台2000朝向氩离子源1000的侧面为承载面2100，样品8000固定在承载面2100上；离子束挡板3000位于氩离子源1000与样品台2000之间，且离子束挡板3000遮蔽部分氩离子源1000射向样品8000的氩离子束；样品台2000和离子束挡板3000固定在底座4000上；驱动装置5000与底座4000连接以带动底座4000移动的技术手段，通过移动样品8000，增大了样品8000切割面的宽度和面积，有利于后续分析测试的分散取点，从而有利于提升样品8000切割面的代表性，继而有利于提高后续分析测试的可信度和准确性。

如图1和图2所示，可选地，本实施方式的驱动装置5000包括滑轨5110、滑块5120和第一驱动件；滑块5120可滑动地设置在滑轨5110上，第一驱动件的输出端与滑块5120相连，滑块5120还与底座4000固定连接。

滑轨5110的延伸方向平行于样品8000移动的预设方向。样品8000移动的预设方向垂直于β的角平分线，即滑轨5110的延伸方向垂直于β的角平分线，从而保证均匀切割，避免切割面沿切割面的宽度方向上的纵深不一，不利于取点观察。

滑块5120可滑动地设置在滑轨5110上，滑块5120可以沿滑轨5110移动。又由于滑块5120与底座4000固定连接，从而底座4000可以在平行于滑轨5110延伸的方向上移动，继而固定在底座4000上的样品台2000可以在平行于滑轨5110延伸的方向上移动，从而样品8000可以在平行于滑轨5110延伸的方向上移动。

第一驱动件的输出端与滑块5120相连。第一驱动件的作用在于为滑块5120沿滑轨5110滑动提供动力，从而带动样品8000移动，通过移动样品8000，增大了样品8000切割面的宽度和面积，有利于后续分析测试的分散取点，从而有利于提升样品8000切割面的代表性，继而有利于提高后续分析测试的可信度和准确性。

本实施方式由于采用了驱动装置5000包括滑轨5110、滑块5120和第一驱动件；滑块5120可滑动地设置在滑轨5110上，第一驱动件的输出端与滑块5120相连，滑块5120还与底座4000固定连接的技术手段，在第一驱动件的带动下，样品8000在被切割过程中移动，从而增大了样品8000切割面的宽度和面积，有利于后续分析测试的分散取点，从而有利于提升样品8000切割面的代表性，继而有利于提高后续分析测试的可信度和准确性。

可选地，本实施方式的第一驱动件包括平移电机5130。

平移电机5130带动滑块5120沿滑轨5110移动。平移电机5130为滑块5120的滑动提供了动力。平移电机5130的输出端可以靠近或远离平移电机5130主体，平移电机5130的输出端可以与滑块5120固定连接，从而带动滑块5120靠近或远离平移电机5130主体，使得滑块5120在滑轨5110上左右移动。在平移电机5130的带动下，样品8000可以在被切割过程中相对氩离子束左右移动，从而增大了样品8000切割面的宽度和面积，有利于后续分析测试的分散取点，从而有利于提升样品8000切割面的代表性，继而有利于提高后续分析测试的可信度和准确性。

另外，为了缩小氩离子切割装置的占地面积，可以将平移电机5130设置在滑轨5110的上方，使得氩离子切割装置的结构更加紧凑。

本实施方式由于采用了第一驱动件包括平移电机5130的技术手段，在平移电机5130的带动下，样品8000可以在被切割过程中相对氩离子束左右移动，从而增大了样品8000切割面的宽度和面积，有利于后续分析测试的分散取点，从而有利于提升样品8000切割面的代表性，继而有利于提高后续分析测试的可信度和准确性。

如图1和图2所示，可选地，本实施方式的氩离子切割装置还包括支架6000，支架6000与滑块5120和底座4000可拆卸地连接，滑块5120通过支架6000与底座4000固定连接。

样品台2000是可以拆卸地固定在氩离子源1000的前方，可拆卸地固定是为了方便拆装样品台2000。固定样品8000时，需要将样品台2000从氩离子切割装置上拆下，从而将样品8000更好地固定在样品台2000的承载面2100上。又由于样品台2000需要与后续的表面分析测试仪器相适配，所以样品台2000的尺寸是固定的，不能过大。这就造成了样品台2000的长、宽及表面面积有限。

为了更好地维护滑轨5110，滑轨5110设置在了氩离子切割装置的后方，从而为滑轨5110的维护提供了空间。但这样的设置造成了滑轨5110与样品台2000相互远离，为了更好地连接滑轨5110上的滑块5120和样品台2000，本事实施方式的氩离子切割装置使用了支架6000。

支架6000环绕样品台2000设置，从而为各个需要与样品台2000连接的组件提供了更大的连接面及更多的安装位置，相当于扩展了样品台2000的长、宽及表面面积。同时，支架6000也为各个需要与样品台2000连接的组件提供了支撑，从而有利于减小晃动，提高氩离子切割装置的稳定性。另外，支架6000相对于实体结构，重量轻、体积小，有利于减小平移电机5130的负荷。

支架6000与滑块5120和底座4000可拆卸地连接，有利于滑块5120、底座4000、支架6000的维护和更换。滑块5120通过支架6000与底座4000固定连接，从而滑块5120可以通过支架6000带动底座4000左右移动，使得底座4000上的样品台2000可以相对氩离子源1000左右移动，从而增大了样品8000切割面的宽度和面积，有利于后续分析测试的分散取点，从而有利于提升样品8000切割面的代表性，继而有利于提高后续分析测试的可信度和准确性。

本实施方式由于采用了氩离子切割装置还包括支架6000，支架6000与滑块5120和底座4000可拆卸地连接，滑块5120通过支架6000与底座4000固定连接的技术手段，有利于滑块5120与底座4000的连接，使得底座4000上的样品台2000可以在滑块5120的带动下，相对氩离子源1000左右移动，从而增大了样品8000切割面的宽度和面积，有利于后续分析测试的分散取点，从而有利于提升样品8000切割面的代表性，继而有利于提高后续分析测试的可信度和准确性。

可选地，本实施方式的平移电机5130带动底座4000在样品8000的切割面的预设宽度内匀速移动。

匀速移动有利于避免切割面沿切割面的宽度方向上的纵深不一，从而提供更大的取点区域，有利于后续表面分析测试的分散取点观察。

当切割面的预设宽度为b时，底座4000可以原点为中心，向左移动或向右移动大于b/2的距离，从而使样品8000的切割面的宽度达到b。原点指的样品8000正对氩离子源1000时，底座4000的位置。

另外，平移电机5130可以配备有用于调节滑块5120平移速度的速度调节旋钮，以与不同的样品8000相适配，调节滑块5120匀速移动的速度。同时，也可以使用控制软件控制滑块5120的平移速度。具体地，氩离子切割装置的平移电机5130可以与终端设备通讯连接，终端设备安装有氩离子切割装置的控制软件。用户可以通过终端设备的控制软件调节滑块5120的平移速度。

本实施方式由于采用了平移电机5130带动底座4000在样品8000的切割面的预设宽度内匀速移动的技术手段，有利于避免切割面沿切割面的宽度方向上的纵深不一，从而为后续表面分析测试提供更大的取点区域，有利于分散取点观察。

如图1所示，可选地，本实施方式的驱动装置5000还包括第二驱动件，第二驱动件为旋转电机5210，旋转电机5210与底座4000固定连接，用于带动底座4000转动。

第二驱动件的设置是为了避免切割面上产生离子划痕，离子划痕干扰后续表面分析测试，例如，影响电子、其它粒子的聚焦，降低后续表面分析测试的准确性。

当样品8000为多孔非均质样品8000时，容易产生离子划痕。这可能是由于氩离子束在穿过孔隙时，犹如穿过真空空间，不会受到阻挡。氩离子束直接作用在了孔隙的孔壁上，相对于孔隙周围，孔隙后侧切割得深度更大，造成了深度不一，导致了孔隙后侧产生明显的离子划痕。

现有的氩离子切割装置的样品台2000位置固定，使得样品8000不能转动，离子束对样品8000的切割方向、切割路径恒定。当氩离子源1000为聚焦氩离子源1000时，离子划痕最为明显，这可能是由于在氩离子束汇聚的位置上，单位时间单位面积上离子蚀刻的强度大，所以孔隙位置和非孔隙位置切割深度的差量更大，使得离子划痕更加明显。

散焦的氩离子源1000相比于聚焦的氩离子源1000，可以缓解离子划痕，但是缓解的程度甚微，而切割时间却被大幅度延长，所以急需一种氩离子切割装置，可以在不影响切割效率的同时，避免在样品8000切割面上留下离子划痕，尤其是当样品8000为多孔非均质样品8000时。

本实施方式的氩离子切割装置通过转动样品台2000，使得离子束对样品8000的切割方向连续变化，切割路径不断改变，经过的切割路径上的孔隙也不断变化，从而降低了不均匀分布的孔隙对切割面平整度的影响，避免了离子划痕的产生。所以本实施方式的氩离子切割装置尤其适用于多孔非均质样品8000的切割。

具体地，本实施方式的驱动装置5000还包括第二驱动件，第二驱动件为旋转电机5210，旋转电机5210与底座4000固定连接，用于带动底座4000转动，从而第二驱动件也带动了固定在底座4000上的样品台2000和离子束挡板3000转动。又由于样品8000固定在样品台2000上，在样品台2000转动的同时，样品8000也发生了相对氩离子束的转动。

另外，本实施方式中的样品8000在转动的同时，可以左右移动，从而在防止产生离子划痕的同时，增大切割面的宽度，有利于进一步地提高后续分析测试的准确度。

如图5所示，在样品台2000平移且转动的情况下，样品8000的顶面上形成有切割面M，现有技术中不移动的样品8000在氩离子源1000的切割下可形成切割面N。切割面M的宽度为e，切割面N的宽度为f，e明显大于f。图5中的虚线h示意性地表示离子划痕。

本实施方式由于采用了驱动装置5000还包括第二驱动件，第二驱动件为旋转电机5210，旋转电机5210与底座4000固定连接，用于带动底座4000转动的技术手段，使得离子束对样品8000的切割方向连续变化，切割路径不断改变，从而有利于降低不均匀分布的孔隙对切割面平整度的影响，避免了离子划痕的产生。

如图3所示，可选地，本实施方式的底座4000的底部设置有卡合结构4100，旋转电机5210的连接轴的一端安装有接头5220，旋转电机5210的接头5220与底座4000的卡合结构4100可拆卸地连接。

具体地，接头5220的顶部形成有环形槽壁，环形槽壁上设有一缺口，及三个均匀分布的通孔。底座4000的卡合结构4100包括形成在底座4000底部的圆柱形的凸起，圆柱形凸起的侧壁部分径向凸起形成卡齿，且圆柱形凸起上设置有与三个通孔一一对应的固定孔。圆柱形凸起的直径等于环形槽壁的内径，圆柱形凸起的高度等于环形槽壁的高度，且缺口的大小与卡齿的大小相适配，所以底座4000可以与接头5220相卡合。卡齿和缺口的配合还起到限位的作用，避免了底座4000相对接头5220的转动。可以使用螺钉依次穿过接头5220的通孔和底座4000的固定孔进行固定，从而使得接头5220与底座4000的卡合结构4100可拆卸地连接。

本实施方式的旋转电机5210的连接轴竖直设置，底座4000随旋转电机5210的连接轴转动，即底座4000旋转时的旋转轴竖直设置。

旋转电机5210的连接轴的一端安装有接头5220，又由于接头5220与底座4000的卡合结构4100可拆卸地连接，从而使得旋转电机5210通过接头5220与底座4000的卡合结构4100可拆卸地连接，即旋转电机5210与底座4000连接，从而带动底座4000转动。

旋转电机5210的接头5220与底座4000的卡合结构4100可拆卸地连接，有利于安装和维护。当一个部件损坏时，无需更换其它部件。例如，当接头5220损坏时，只需要更换接头5220，而无需更换旋转电机5210或底座4000。

本实施方式由于采用了底座4000的底部设置有卡合结构4100，旋转电机5210的连接轴的一端安装有接头5220，旋转电机5210的接头5220与底座4000的卡合结构4100可拆卸地连接的技术手段，有利于旋转电机5210带动底座4000转动，也有利于各个部件的安装和维护。

可选地，本实施方式的旋转电机5210带动底座4000匀速转动。

匀速转动有利于避免形成的切割面沿切割面的宽度方向上的纵深不一，从而提供更大的取点区域，有利于后续表面分析测试的分散取点观察。

当两边最外侧的离子源间的夹角为β时，底座4000可以原点为中心，顺时针或逆时针转动(180-β)/2，从而使离子束挡板3000可以遮蔽部分氩离子源1000射向样品8000的氩离子束，避免位于离子束挡板3000下方的样品8000被氩离子束切割，影响后续的观测，其中，原点指的样品8000正对氩离子源1000时，底座4000的位置。

另外，旋转电机5210可以配备有用于调节旋转速度的速度调节旋钮，以与不同的样品8000相适配，调节底座4000匀速转动的速度。同时，也可以使用控制软件控制底座4000的转动速度。具体地，氩离子切割装置的旋转电机5210可以与终端设备通讯连接，终端设备安装有氩离子切割装置的控制软件。用户可以通过终端设备的控制软件调节底座4000的转动速度。

本实施方式由于采用了旋转电机5210带动底座4000匀速转动的技术手段，有利于避免形成的切割面沿切割面的宽度方向上的纵深不一，从而提供更大的取点区域，有利于后续表面分析测试的分散取点观察。

可选地，本实施方式的底座4000与离子束挡板3000可拆卸地连接，底座4000与样品台2000可拆卸地连接。

固定样品8000时，需要将样品台2000从氩离子切割装置上拆下，从而将样品8000更好地固定在样品台2000的承载面2100上。并且切割样品8000后，固定有已切割样品8000的样品台2000也需要从底座4000上拆下，被安装至后续的表面分析测试仪器内，以供后续观察、分析。所以底座4000与样品台2000应采用可拆卸地连接，有利于底座4000、离子束挡板3000的使用。具体地连接方式可以是卡接、也可以是螺接，此处，不作限定。

底座4000与离子束挡板3000可拆卸地连接，有利于底座4000、离子束挡板3000的维护和更换。例如，当底座4000损坏时，只需要更换底座4000而无须一同更换离子束挡板3000。

本实施方式由于采用了底座4000与离子束挡板3000可拆卸地连接，底座4000与样品台2000可拆卸地连接的技术手段，有利于底座4000、离子束挡板3000的使用、维护和更换。

如图4所示，可选地，本实施方式的离子束挡板3000安装在挡板支架7000上，离子束挡板3000和挡板支架7000可拆卸地连接。

由于离子束挡板3000长期暴露在氩离子束下，会产生损坏，所以需要经常更换离子束挡板3000，所以离子束挡板3000和挡板支架7000的连接方式应采用可拆卸的连接。离子束挡板3000和挡板支架7000可拆卸地连接，有利于离子束挡板3000的更换。

可选地，可以在离子束挡板3000的中部开设挡板通孔，在挡板支架7000相应的位置上开设支架固定孔，然后螺钉依次穿入挡板通孔和支架固定孔，接着旋紧螺钉从而将离子束挡板3000可拆卸地固定在挡板支架7000上。

由于离子束挡板3000需要经常更换，但离子束挡板3000与底座4000相对位置并不应发生改变，所以将离子束挡板3000安装在挡板支架7000上，挡板支架7000起到了限位的作用，保证每一次安装的离子束挡板3000都可位于预设位置。

本实施方式由于采用了离子束挡板3000安装在挡板支架7000上，离子束挡板3000和挡板支架7000可拆卸地连接的技术手段，有利于离子束挡板3000的更换，挡板支架7000的设置也有利于保证每一次安装的离子束挡板3000都可位于预设位置。

使用氩离子切割装置前的准备工作包括以下主要步骤。

首先，准备符合尺寸要求的样品8000，样品8000的长要小于50毫米，宽要小于10毫米，高要小于20毫米。

接着，将准备好的样品8000固定在样品台2000上，样品8000的高度要略高于离子束挡板3000。

然后，确定旋转电机5210的转速和最大旋转角度，最大旋转角度小于(180-β)/2，其中β为两边最外侧的离子源间的夹角；当只使用一个离子源时，β为0度。

再然后，根据切割面的预设宽度b设置底座4000移动速度和最大移动距离，向左或向右的最大移动距离要大于b/2。

接着，根据样品8000高于离子束挡板3000的高度和平移范围设置离子束切割时长。

最后，抽真空，保证氩离子切割装置在切割时处于真空状态。

在使用氩离子切割装置时，要开启平移和旋转功能，确保增大样品8000切割面的宽度的同时，防止产生离子划痕。另外，完成样品8000切割后，取出样品8000之前，需要解除氩离子切割装置的真空状态。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种氩离子切割装置，其特征在于，包括氩离子源、样品台、离子束挡板、底座和驱动装置；所述样品台朝向所述氩离子源的侧面为承载面，样品固定在所述承载面上；所述离子束挡板位于所述氩离子源与所述样品台之间，且所述离子束挡板遮蔽部分所述氩离子源射向所述样品的氩离子束；所述样品台和所述离子束挡板固定在所述底座上；所述驱动装置与所述底座连接以带动所述底座移动。

2.根据权利要求1所述的氩离子切割装置，其特征在于，所述驱动装置包括滑轨、滑块和第一驱动件；所述滑块可滑动地设置在所述滑轨上，所述第一驱动件的输出端与所述滑块相连，所述滑块还与所述底座固定连接。

3.根据权利要求2所述的氩离子切割装置，其特征在于，所述第一驱动件包括平移电机。

4.根据权利要求3所述的氩离子切割装置，其特征在于，还包括支架，所述支架与所述滑块和所述底座可拆卸地连接，所述滑块通过所述支架与所述底座固定连接。

5.根据权利要求2所述的氩离子切割装置，其特征在于，所述平移电机带动所述底座在所述样品的切割面的预设宽度内匀速移动。

6.根据权利要求2所述的氩离子切割装置，其特征在于，所述驱动装置还包括第二驱动件，所述第二驱动件为旋转电机，所述旋转电机与所述底座固定连接，用于带动所述底座转动。

7.根据权利要求6所述的氩离子切割装置，其特征在于，所述底座的底部设置有卡合结构，所述旋转电机的连接轴的一端安装有接头，所述旋转电机的所述接头与所述底座的所述卡合结构可拆卸地连接。

8.根据权利要求6所述的氩离子切割装置，其特征在于，所述旋转电机带动所述底座匀速转动。

9.根据权利要求1所述的氩离子切割装置，其特征在于，所述底座与所述离子束挡板可拆卸地连接，所述底座与所述样品台可拆卸地连接。

10.根据权利要求1所述的氩离子切割装置，其特征在于，所述离子束挡板安装在挡板支架上，所述离子束挡板和所述挡板支架可拆卸地连接。