Ionileikkuri on näytteenkäsittelylaite, jolla voidaan muodostaa korkealaatuisia poikkileikkauspintoja kiinteille materiaaleille. Ionisuihkuun perustuva menetelmä ei aiheuta mekaanista jännitystä näytteeseen, minkä vuoksi näytteen rakenne pysyy ehjänä hauraissakin materiaaleissa. Laitteen toinen käyttötarkoitus on ns. pintasyövytysmenetelmä, jonka avulla mekaanisesti hiottu pinta voidaan viimeistellä ionisuihkulla vastaamaan esimerkiksi EBSD mittausten vaatimaa laatutasoa.
Poikkileikkaukset
Menetelmässä käytetään hyväksi Argon-ionisuihkua, jonka avulla materiaalia voidaan poistaa näytteestä atomitasolla törmäyttämällä ionit vauhdikkaasti näytteen pintaan, minkä vaikutuksesta näytteestä irtoaa atomeja (sputterointi). Titaaninen maskilevy ohjaa suihkua ja suojaa samalla näytettä. Näytteen maksimidimensiot ovat 10 mm x 10 mm x 4 mm (pituus/leveys/paksuus) ja itse poikkileikkausalueen eli ionisuihkun leveys on noin 1 mm.
- Erittäin korkealaatuinen poikkileikkauspinta
- Säilyttää näytemateriaalin sisäisen rakenteen (onkalot, huokoset, reiät ym.)
- Sopii erinomaisesti materiaaleille, joita on hankala hioa tai kiillottaa mekaanisesti
- Soveltuu hyvin ohuiden kerrosrakenteiden kuvantamiseen -> rajapinnat erottuvat eivätkä kerrokset levity toistensa päälle
- Soveltuu yksityiskohtien tutkimiseen
Soveltuvat näytemateriaalit
- Paperi, pahvi, puu jne.
- Metallit
- Elektroniikka
- Keraamit
- Muovit ja polymeerit
- Jauheet ja partikkelimaiset näytteet
- Komposiitit ja seokset
- Erilaiset pinnoitteet ja kerrosrakenteet
- Huokoiset materiaalit
- Kovat materiaalit (timantti, karbidit jne.)
Tutustu ionileikkuriin käytännössä
Miten BIB-ionileikkaus voisi auttaa haastavissa näytteenkäsittelyongelmissa? Tule tutustumaan menetelmään käytännössä Advanced Sample Preparation Workshop & BIB User Meeting -tapahtumaan Turkuun 18.–19.11.2026.
Kaksipäiväisessä tapahtumassa pääset näkemään, miten ionileikkausta hyödynnetään erilaisten materiaalien ja rakenteiden tutkimuksessa, tutustumaan todellisiin näyte-esimerkkeihin sekä keskustelemaan näytteenkäsittelyn haasteista muiden asiantuntijoiden kanssa.
Ohjelmassa on BIB-teknologiaan keskittyviä esityksiä, käytännön demoja, käyttäjien kokemuksia ja Top Analytican laboratorioesittely. Tapahtuma sopii sekä BIB-menetelmään tutustuville että kokeneille käyttäjille, jotka haluavat kehittää näytteenkäsittelyään ja löytää uusia käyttökohteita.
18.–19.11.2026
Top Analytica, Turku
Ilmoittautuminen 6.11.2026 mennessä
Kartonkipinnoitteen poikkileike
Esimerkissä on poikkileikattu kartonkinäyte, jonka pinnoitekerros on haljennut taivutuskokeessa. Ionisuihkulla poikkileikattu näyte paljastaa tarkasti yksityiskohtia paperipinnoitteen rakenteesta sekä halkeamakohdasta. Näytteen todellinen rakenne pysyy ehjänä, koska näytettä ei tarvitse valaa epoksiin eikä mekaanista rasitusta käytetä.
Ylemmässä kuvassa valokuva taivutuskohdalta ja alemmassa SEM-kuva pinnoitteen halkeamakohdasta. Pinnoitteesta voidaan helposti erottaa useampi kerros.
Kovametallinäytteen preparointi EBSD-mittauksiin
EBSD eli Electron Backscatter Diffraction on erinomainen ja tehokas menetelmä metallinäytteiden analysointiin, mutta se vaatii erityisen hyvin preparoidun näytteen. Koska menetelmä on hyvin pintaherkkä, on näytteen pinta käsiteltävä huolellisesti. Tähän eivät välttämättä riitä perinteiset mekaaniset menetelmät, vaan hyvien tulosten saamiseksi pinta on viimeisteltävä pintasyövyttämällä. Ionipommituksen avulla mekaanisen rasituksen jättämät pintaviat poistetaan.
Kuvissa on esimerkki ennen (yläkuva) ja jälkeen (alakuva) pintasyövytystä. Kuvat on valomikroskoopilla otettu volframikarbidinäytteestä, jota on käsitelty mekaanisesti 3 mikronin timanttihionnan sekä kolloidisen silikahionnan avulla ennen pintasyövytystä.
