在纳米技术主导的现代科研与产业中，“高分辨率”与“高通量” 是微观表征领域长期难以兼顾的两大核心需求。传统聚焦离子束-扫描电镜（FIB-SEM）虽能实现“切割-成像”的原位循环，但受限于液态金属离子源（如镓源）的束流规模与分辨率瓶颈，无法满足半导体先进制程、电池材料3D重构、生命科学超微结构分析等领域的高效研究需求。艾博纳（Abberior）推出的超高分辨率超高通量氙气等离子FIB-SEM，凭借氙气等离子源的技术革新，成功打破这一困境，成为微观表征领域的里程碑式设备。
技术革新：氙气等离子源重构FIB-SEM边界
FIB-SEM的核心价值在于“双向协同”：FIB（聚焦离子束）负责对样品进行精准切割、刻蚀或沉积，SEM（扫描电镜）则实时成像切割面，实现从2D到3D的结构解析。传统镓源FIB存在三大痛点：
1. 束流有限：镓源束流通常在pA-nA级别，切割速度慢，高通量分析耗时久；
2. 损伤较大：镓离子注入会导致样品晶格畸变，影响软材料（如生物样品）或纳米器件的表征准确性；
3. 分辨率瓶颈：液态金属离子源的束斑尺寸难以突破亚纳米级，限制了超精细结构的观测。
艾博纳的氙气等离子源从根源上解决这些问题：
- 超高通量：氙气等离子源可提供稳定的nA级束流（最高可达10nA以上），切割速度是传统镓源的5-10倍，大幅缩短3D重构或样品制备时间；
- 低损伤特性：氙离子的能量分布更均匀，且等离子源的束流密度更高，减少离子注入深度与晶格损伤，尤其适合软材料（如细胞、聚合物）和敏感纳米器件；
- 超高分辨率：通过先进的束流聚焦系统，氙气等离子FIB的束斑尺寸可压缩至1nm以下，配合SEM的亚纳米分辨率（如0.4nm@1kV），实现原子级别的结构观测。
核心性能：分辨率与通量的双重巅峰
艾博纳这款设备的关键参数刷新了行业纪录：
- SEM分辨率：在低加速电压下（1kV）实现0.4nm的二次电子成像分辨率，可清晰观测单原子列或纳米颗粒的表面细节；
- FIB分辨率：1nm@30kV的离子束斑尺寸，确保切割面的平整度与精细度；
- 通量效率：对10μm×10μm×5μm的样品进行3D重构，仅需1-2小时（传统设备需8-12小时），且数据质量无损失；
- 多功能集成：支持EDX（能量色散X射线光谱）、EBSD（电子背散射衍射）等附件，实现“结构-成分-晶体学”的同步分析。
多领域应用：赋能前沿科研与产业升级
这款设备的应用场景几乎覆盖所有微观研究领域：
1. 半导体先进制程
在5nm及以下芯片的失效分析中，艾博纳设备可快速切割芯片多层结构，定位纳米级缺陷（如金属线短路、介电层裂纹），并通过3D重构还原缺陷的空间分布，为芯片良率提升提供关键数据。此外，其高通量特性可支持批量样品的快速筛查，加速先进制程的研发周期。
2. 电池材料3D解析
对于锂离子电池的电极材料（如NCM三元材料、硅碳负极），设备可实现电极颗粒的原位切割与成像，重构孔隙率、颗粒分布、界面结构等关键参数，揭示电池循环过程中容量衰减的微观机制。例如，对硅碳负极的3D分析可清晰观测硅颗粒的体积膨胀与裂纹演化，为材料改性提供方向。
3. 生命科学超微结构
在细胞生物学领域，设备的低损伤特性可避免传统冷冻切片的 artifacts（如细胞变形），实现冷冻细胞的原位断层扫描。例如，对神经元突触的3D重构可清晰呈现突触小泡的分布与连接方式，为神经退行性疾病的研究提供新视角。
4. 纳米制造与量子材料
在量子点、二维材料（如MoS₂）的制备中，设备可精准刻蚀纳米级图案（如量子点阵列），并实时观测结构变化，实现“制备-表征”的闭环控制。对于拓扑绝缘体等量子材料，其高分辨率成像可揭示表面态的电子分布，推动量子器件的研发。
行业价值与未来展望
艾博纳超高分辨率超高通量氙气等离子FIB-SEM的推出，不仅填补了微观表征领域“高分辨率+高通量”的技术空白，更推动了多个行业的研发效率升级：半导体领域缩短失效分析周期50%以上，电池材料领域3D重构数据质量提升30%，生命科学领域首次实现活细胞冷冻状态下的原子级观测。
结语
未来，这款设备将进一步融合AI算法（如自动缺陷识别、智能3D重构），实现“无人值守”的高通量分析；同时，与冷冻电镜、原子力显微镜等技术的联用，将构建更完整的微观表征体系，为纳米科技、生物医药、新能源等前沿领域的突破提供强大支撑。
总而言之，艾博纳的氙气等离子FIB-SEM不仅是一款设备，更是微观世界探索的“超级显微镜”，它让科学家能够在更高维度、更快速度下解析物质的本质，开启了微观研究的新时代。
艾博纳微纳米科技有限公司是一家位于苏州市高新区（Medpark）和江苏省淮安市的高科技企业，成立于2022年8月。公司专注于高端光学科学仪器和医学成像设备的研发、制造与销售。
其产品涵盖显微成像解决方案、真空与镀膜技术以及光学元件，产品范围从基础光学显微镜到先进的纳米级三维成像显微镜。
公司还致力于新一代人工智能驱动的科学设备研发，聚焦于纳米尺度二维材料电子器件（如石墨烯芯片）的应用研究，并结合诺贝尔奖获奖技术进行创新探索。
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