Доктор Джон Скотт, Технологический университет Сиднея, с плазменным двухлучевым микроскопом FIB. Кредит: Милош Тот

Ученые из ведущей компании по производству научных приборов Thermo Fisher Scientific работали с Центром передового опыта ARC для трансформационных метаоптических систем (TMOS) над созданием устройства, которое можно было бы модернизировать для существующих систем сфокусированного ионного пучка (FIBS). Это устройство переосмысливает то, как используется FIB, превращая его из инструмента для распыления в механизм для определения характеристик элементов, сбора и анализа фотонов, испускаемых в процессе распыления.

Этот новый метод предлагает ряд улучшений по сравнению с другими методами характеризации. В частности, он предлагает разрешение 15 нанометров, что является значительным улучшением по сравнению с разрешением в 1 микрон электронного метода EDX. Кроме того, он может обнаруживать трудно охарактеризованные элементы, такие как водород и литий.

Ведущий автор и старший научный сотрудник Thermo Fisher Scientific Гаррет Будник говорит: «Охарактеризация легких элементов всегда была сложной задачей. Это новое устройство заполняет то, что раньше было пробелом в технологии, прокладывая путь для дальнейшего научного прогресса.

«Когда это происходит, и исследователи могут исследовать свои проблемы с помощью новых методов, делаются новые открытия».

Исследователь и соавтор из Технологического университета Сиднея (UTS) Джон Скотт говорит: «Это исследование было направлено на то, чтобы позволить другим исследователям эффективно решать проблемы. Интеграция элементного анализа в процесс распыления оптимизирует рабочий процесс характеризации, создавая лучший опыт для всех участников. Мы разработали эту новую технику, чтобы другие могли разрабатывать новые технологии в различных областях».

Будник является третьим сотрудником Thermo Fisher Scientific, работающим с университетом в качестве доктора наук, работающего над проектами, разработанными Thermo Fisher Scientific на основе их глубокого понимания пробелов на коммерческом рынке и разработки передовых технологий.

Главный исследователь TMOS Милош Тот, который работал в Thermo Fisher Scientific в качестве научного сотрудника, прежде чем присоединиться к UTS в качестве профессора, говорит: «Совместные исследования между промышленностью и академическими кругами успешны, потому что они приводят к коммерчески ориентированным исследованиям. Сами по себе академические исследователи могут вкладывать свою энергию в исследования, которые малопривлекательны для рынка. Промышленность может разработать тщательно проверенную технологию, не полностью понимая лежащую в ее основе фундаментальную науку. Вместе они могут внести значительный вклад в развитие общества».

Скотт говорит: «Это исследование стало возможным только потому, что у нас был доступ к инженерам Thermo Fisher. В любом случае наш FIB, вероятно, является самым сильно модифицированным микроскопом, и это потому, что мы могли подключиться к людям, которые его разработали, людям, которые могли помочь нам разобрать его на части и собрать обратно».

Обсуждая будущее своих исследований, Будник говорит: «Мы довели эту систему обнаружения до ее классического предела. Она была оптимизирована до такой степени, что единственное место, куда можно двигаться дальше, — это использование метаповерхностей. Это естественный следующий шаг».