فوکسڈ آئن بیم (FIB)

یہ کیسے کام کرتا ہے

1. 1

   آئن بنائیں۔ مائع گیلیم بہت تیز نوک والی سوئی کو بھگوتا ہے۔ مضبوط برقی میدان نوک سے گیلیم آئن (وہ ایٹم جنہوں نے الیکٹران کھو دیا، اس لیے برقی چارج رکھتے ہیں) کھینچ لیتا ہے۔

2. 2

   تیز کریں اور فوکس کریں۔ آئن عموماً تقریباً 30 kV تک تیز کیے جاتے ہیں اور برقی لینز (چارج شدہ چھلے جو چارج شدہ ذرات کا راستہ موڑتے ہیں) انہیں چند نینو میٹر کے نقطے تک دباتے ہیں۔ اپرچر (چھوٹا سوراخ) طے کرتا ہے کہ کتنے آئن گزریں: زیادہ آئن تیز کاٹتے ہیں لیکن نقطہ چوڑا بناتے ہیں۔

3. 3

   سکین کریں۔ سکین پلیٹیں بیم کو پروگرام شدہ نقش میں سطح پر چلاتی ہیں، ننھے CNC ٹول پاتھ کی طرح۔

4. 4

   ملنگ کریں۔ ہر آئن سطح سے خوردبینی توپ کے گولے کی طرح ٹکرا کر چند ایٹم نکال دیتا ہے۔ اسے سپٹرنگ کہتے ہیں۔ پاس در پاس بیم خندقیں، سوراخ یا کراس سیکشن کھودتی ہے جن کی دیواریں دسیوں نینو میٹر تک درست ہوتی ہیں۔

5. 5

   تصویر لیں۔ ٹکراؤ الیکٹران بھی آزاد کرتے ہیں۔ ڈیٹیکٹر انہیں جمع کر کے تصویر بناتا ہے، سکیننگ الیکٹران مائیکروسکوپ کی طرح؛ زیادہ تر مشینوں میں نرم تصویر کشی کے لیے حقیقی الیکٹران کالم بھی ہوتا ہے۔

6. 6

   جمع کریں یا نکالیں۔ سوئی پلاٹینم یا ٹنگسٹن والی گیس چھڑکتی ہے۔ جہاں بیم لگتی ہے، گیس ٹوٹ کر دھاتی ذخیرہ چھوڑتی ہے، جو چپس کی دوبارہ وائرنگ یا پتلی سلائس کو ننھی پروب سے ویلڈ کر کے نکالنے کے لیے استعمال ہوتا ہے۔

اہم حقائق

مواد

خلا میں تقریباً کچھ بھی: سلیکون، دھاتیں، سیرامکس، شیشہ، پولیمرز، منجمد حیاتیاتی نمونے

عام پرزے

چپس کے کراس سیکشن اور مرمتیں، الیکٹران مائیکروسکوپ کے لیے پتلی سلائسیں (لیملے)، نینو نقش، ننھی پروب کی نوکیں

پرزے کا سائز

تقریباً 10 nm سے دسیوں مائیکرو میٹر تک کی خصوصیات، چند ملی میٹر کے نمونوں سے پورے ویفر تک

درستگی

تقریباً دس سے چند دسیوں نینو میٹر

سطح کی تکمیل

بہت ہموار کٹی سطحیں؛ سطح میں کچھ پیوست گیلیم اور ایک پتلی خراب تہہ رہتی ہے

کتنی مقدار کے لیے موزوں

اکیلے کام: تجزیہ، مرمتیں، پروٹوٹائپ

ٹولنگ اور مشین کی لاگت

ٹولنگ نہیں؛ آلات کئی سو ہزار سے چند ملین ڈالر تک کے ہیں

رفتار

بہت سست: چند مائیکرو میٹر چوڑا مکعب ہٹانے میں منٹ سے گھنٹے لگ سکتے ہیں

خوبیاں اور حدیں

کہاں استعمال ہوتا ہے

• سیمی کنڈکٹرزناکامی کا تجزیہ، خراب چپس کے کراس سیکشن، پروٹوٹائپ پر سرکٹ ایڈٹس
• مائیکروسکوپیٹرانسمیشن الیکٹران مائیکروسکوپس کے لیے پتلی سلائسیں
• مواد سائنسدھاتوں، بیٹریوں، چٹانوں کی تھری ڈی "سلائس اینڈ ویو" تصویر کشی
• نینو فیبریکیشننینو نقش، نینو مسام، پروب مائیکروسکوپس کی نوکیں
• لائف سائنسزمنجمد خلیوں کی پتلی سلائسیں (cryo-FIB)

اسے کیسے پہچانیں

• آپ اسے دیکھ نہیں سکتے۔ FIB کے کٹ آنکھ کے لیے بہت چھوٹے ہیں؛ آپ کبھی کسی مصنوعات پر ان کی نشاندہی نہیں کر سکیں گے۔ اس کا کام آپ کے فون اور لیپ ٹاپ کی چپس کے پیچھے ہے، جن کے پروٹوٹائپ اس سے کھولے، جانچے اور کبھی کبھی مرمت کیے گئے۔
• الیکٹران مائیکروسکوپ کے نیچے، FIB کا کام بالکل مستطیل خانوں اور خندقوں کے طور پر نظر آتا ہے جن کی دیواریں ہموار اور کھڑی ہوتی ہیں، اکثر پالش کیے کراس سیکشن کی سطح کے سامنے سیڑھی نما گڑھے کے ساتھ۔
• پلاٹینم کی پٹیاں۔ کٹے ہوئے رقبے کے اوپر رکھی پتلی حفاظتی دھاتی پٹی FIB کی عام نشانی ہے۔

موازنہ کریں

دیکھیں

Introduction to Focused Ion Beam (FIB)

Penn State MRI · آلے اور اس کے کام کا واضح لیب تعارف

Basic Focused Ion Beam Demo

AIF NC State University · آپریٹر کی سکرین پر براہ راست ملنگ

Overview of STEM Lamella Preparation

Covalent · پتلی سلائس کیسے کاٹی، پروب سے ویلڈ کی اور نکالی جاتی ہے

3D Reconstruction in a Tescan FIB/SEM Nano-Workstation

PicoScientific · سلائس اور ویو تصویر کشی جو نمونے کو تھری ڈی میں دوبارہ بناتی ہے

اصل تصاویر دیکھیں

• Wikipedia: Focused ion beam — آئن کالم اور FIB سے بنے ڈھانچوں کی تصویریں
• Wikimedia Commons تصویری تلاش