１．均一な広い透過領域を確保し、ダメージレスなサンプルを作りたい

TEM観察においては、観察対象領域が均一に薄く、広い透過面積を持つことが求められます。しかし、従来のイオンミリングでは、照射ビームの不安定さや加工ムラにより、試料中央部に厚さが残ったり、周辺部が過剰に削れたりといった問題が生じやすく、高品質な透過領域の確保が困難でした。また、過剰なビームエネルギーによって試料に損傷が入り、構造解析に影響を及ぼすケースもあります。

２．熱に弱い試料が加熱され、構造変化や脱ガスが発生してしまう

高分子材料や有機系試料、リチウム系化合物など、熱に敏感な試料では、ミリング中の局所加熱により構造変化や脱ガス、さらには分解が起こることがあります。特にイオンビーム照射時の熱ダメージは、再結晶化やアモルファス化といった不可逆な変化を招き、原子スケールの観察精度を大きく損なう原因になります。従来の装置では冷却性能が不十分で、加工条件に制限が出たり、試料の選定自体に制約が課されることもあります。