tag 标签: 扫描电子显微镜

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  • 2025-5-12 15:10
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    粗钢生产在高温环境下引入了高氧化性条件。无论是采用高炉/转炉联合工艺,还是在电弧炉中对废钢和替代铁元素进行重熔,钢水都会吸收数百甚至数千 ppm 的溶解氧。为了降低钢水中氧的活度,可以添加碳、锰、硅、铝、钛和钙等多种元素,这些元素对氧的亲和力各不相同。例如,在熔池中添加约 200 ppm 的铝,可以将溶解氧降低至约 3 ppm,从而使微米级的 AlO颗粒均匀分布在钢水中。此外,钙对氧的亲和力更强,但由于其沸点低,因此它不用于初级脱氧,而是用于改性夹杂物。 图 1. 氧化铝团簇(顶部)和 TiN 立方体(底部)在夹杂物顶部沉淀的扫描电镜成像 Part.1方法与结果 本研究旨在揭示夹杂物群体在添加铝作为主要脱氧剂、钛作为氮清除剂以及钙改性夹杂物的过程中如何变化。本研究采用Phenom ParticleX Steel 全自动钢铁夹杂物分析系统,扫描电镜(SEM)内置的背散射探测器可以轻松显示夹杂物的尺寸和形状,因为它们看起来比本体金属颜色更深。 铝脱氧可能会产生通常小于 10 微米的单个夹杂物,或形成更大的夹杂物簇,从而对表面质量或疲劳寿命产生负面影响。添加钛后,钛通常以氮化钛立方体的形式存在,从而阻止元素氮参与金属结构。图 1 显示了机械抛光钢样品中现有氧化物顶部的 AlO颗粒簇和 TiN 沉淀物。 Phenom ParticleX Steel 全自动钢铁夹杂物分析系统还可以自动表征夹杂物。设备扫描了这些铝镇静钢样品 60 平方毫米区域内的任何直径超过2微米的特征,在本例中大约需要 20 分钟。同时,系统采集每个夹杂物的能谱(EDS)数据,然后可以根据其成分或形状进行分类。 如图 2 Ca-Al-Mg 三元相图所示,氧化物几乎是纯氧化铝,另外还含有 2% 的 Mg 和 0% 的 Ca。由于该钢是在 RH 脱气器中精炼的,夹带的炉渣很少,因此几乎没有夹杂物污染。此外,图 2 中还显示了 Ti-Al-N 三元相图,以反映钛的添加。在 Ti 和 N 的顶点之间,存在着纯 TiN 夹杂物。从这里到 Al 的拐角处,存在一个连续的颗粒结构,我们可以推断,每个颗粒中 AlO的相对含量增加,而 TiN 的含量则向拐角处减少。氧化铝类特征的夹杂物指数(或面积分数)为 0.0024%。如果在熔体中添加钙,这些 AlO夹杂物就需要转变。 图2 铝镇静钛处理钢的自动SEM成像。图中显示了单个样品的 Ca-Al-Mg 三元系(左)和 Ti-Al-N 三元系(右)以及颗粒分类表(下) 另一方面,钙处理钢会产生一组全新的夹杂物。它们可以进一步将溶解氧含量降低至约 1 ppm,同时改性现有的氧化物并与元素硫发生反应。钙处理的一个常见目的是改变形状,将易团聚的固体氧化物转变为低熔点的铝酸钙。要形成熔点最低的 12CaO.7AlO(C12A7) 夹杂物成分,需要平衡钙的添加量和钢水中夹杂物的含量。如果钙添加量过少,夹杂物仍然具有高熔点,容易团聚并堵塞浇注水口。如果钙添加量过高,氧化物中可能会富含 CaO,并可能形成新的硫化钙 (CaS)。 后者对于管材而言是理想的,因为它试图最大限度地减少硫化锰夹杂物,但这对控制钢水流动的钢包或中间包内的连铸耐火材料有害。当硫化钙夹杂物遇到钢包板或中间包塞棒等氧化物耐火材料时,硫会从夹杂物中释放出来,耐火材料会受到钙元素的侵蚀。 图3 添加钙后铝镇静钢包样品的自动扫描电镜成像。Ca-Al-S 三元相图(上)和分类表(下)显示,该炉钢中的夹杂物富含钙和硫,平均夹杂物中的硫含量(28%)高于铝含量(19%) 图4 铝镇静、钙处理钢中间包样品的自动扫描电镜成像。Ca-Al-S 三元相图(上)和分类表(下)显示了与图 3 中的钢包样品相比,该炉钢中的夹杂物如何吸收铝并损失元素硫 图 3 和图 4 显示了从铝镇静、钙处理钢种中采集的一对样品,每个分析时间均少于 40 分钟。一个样品在所有处理完成后于钢包中采集,另一个样品于连铸炉中段于中间包中采集。虽然这些样品来自同一种钢种,但可以观察到夹杂物种类的变化。钢包和中间包夹杂物的类型从 CaS 到 C12A7 以及其他钙铝酸盐,但可以观察到细微的差别。钢包和中间包夹杂物的平均硫含量分别为 28% 和 21%。这意味着,钢水从钢包到中间包的运输过程中,夹杂物中的硫或 CaS 会有所损失。为了平衡硫的损失,夹杂物中会相应地增加铝(以 AlO的形式)。分类夹杂物强化了这一概念,因为 CaS 特征的数量减少了一半,而 C12A7 特征的数量增加了一倍。从某种意义上说,中间包中总会存在再氧化,因此钢包中一些 CaS 夹杂物的缓冲作用将有助于在中间包中保持所需的 C12A7 夹杂物类型。在本例中,C12A7 类型特征的夹杂物指数从钢包中的 0.0011% 增加到中间包中的 0.0282%。对于任何类型的夹杂物都可以进行类似的比较。 Phenom ParticleX Steel 全自动钢铁夹杂物分析系统上的 Perception Reporter 软件可轻松创建独特的报告。只需点击几下,即可创建一个包含夹杂物分类表、直方图、三元图等的新模板。每个部分都可以编辑,以仅包含您需要的规则类别。模板准备就绪后,每个扫描的样品都可以自动生成报告。 图5 报告生成器截图展示了如何通过组合元素阈值、在每个顶点选择最多三个元素以及编辑斑点大小、形状和颜色来创建夹杂物三元图 Part.2结论 使用 Phenom ParticleX Steel 全自动钢铁夹杂物分析系统进行手动和自动夹杂物分析。结果表明,先用铝进行初步脱氧,然后添加钛,会产生富含 AlO的氧化物,而这些氧化物往往是 TiN 异质沉淀的场所。而钙处理则会产生 CaS 和铝酸钙夹杂物的分布。无论您是在研究新的精炼技术还是评估中间包的输送实践,快速夹杂物分析都是验证工艺改进的关键。
  • 2025-3-31 14:19
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    一文了解场发射扫描电子显微镜
    一文了解场发射扫描电子显微镜 当我们想观察肉眼看不见的微小物体时,比如昆虫的翅膀结构、芯片上的纳米级电路,甚至病毒的外形,普通的显微镜就无能为力了。这时,科学家们会请出一台“微观世界的高清摄像机”—— 场发射扫描电子显微镜(Field Emission Scanning Electron Microscope, FE-SEM) 。它不仅能让微观世界清晰可见,还能揭示材料表面隐藏的“秘密”。 一、什么是场发射扫描电子显微镜? 扫描电子显微镜(SEM)是一种利用电子束扫描样品表面并成像的设备,而场发射扫描电镜(FE-SEM)则是它的“升级版”。最大的区别在于电子源的“发射方式”。 普通SEM的电子枪通过加热金属(如钨丝)发射电子(热发射),而FE-SEM的电子枪则像“武侠高手用内力逼出暗器”一样——通过施加超强电场,直接从尖锐的针尖表面“拉”出电子(场致发射)。这种技术让电子束更细、亮度更高,成像分辨率直接“开挂”。 二、场发射扫描电子显微镜如何工作? 发射电子 :在超高真空环境中,场发射电子枪的钨针尖(或单晶碳化钨)在强电场下发射出极细的电子束。 加速聚焦 :电子被高压(通常1-30 kV)加速,再通过电磁透镜“瘦身”,形成直径仅纳米级的电子束。 扫描样品 :电子束像画笔一样逐行扫描样品表面,激发出二次电子、背散射电子等信号。 成像 :探测器捕捉信号,计算机将其转化为黑白图像。哪里电子多,哪里就更亮,最终形成样品的“立体高清照”。 三、为什么场发射扫描电子显微镜更厉害? 分辨率逆天 :普通SEM分辨率为3-5纳米,FE-SEM可达0.4-1纳米(相当于看清DNA双螺旋结构)。 低电压神器 :普通SEM需要高电压(5 kV)才能工作,容易损伤样品;FE-SEM在1 kV以下也能高清成像,适合观察脆弱材料(如生物样本、有机薄膜)。 立体感爆棚 :通过二次电子成像,FE-SEM能让蚂蚁的触角、花粉的凹凸结构呈现3D效果,仿佛触手可及。 四、它能看到什么? FE-SEM在科研和工业领域大显身手: 材料科学 :观察纳米颗粒的排列、锂电池电极的微观裂纹。 生命科学 :拍摄细胞表面结构、病毒与抗体的“战斗现场”。 半导体工业 :检测芯片电路的缺陷,精度远超光学显微镜。 考古学 :分析千年古剑的锈蚀层,揭秘古代冶炼技术。 五、FE-SEM的“小缺点” 虽然强大,但它也有局限: 样品必须导电 :非导电材料需喷镀金或碳层,可能掩盖真实结构。 真空环境限制 :活体生物样本无法直接观察。 身价不菲 :一台FE-SEM价格可达数百万人民币,维护成本也高。 六、未来:更智能、更亲民 随着技术进步,FE-SEM正朝着“低真空模式”“原位动态观测”(如观察材料在加热或拉伸时的实时变化)方向发展。人工智能的加入也让图像分析更高效。或许未来,这种“微观相机”会像手机一样走进更多实验室,揭开更多自然界的未解之谜。 结语 场发射扫描电镜就像人类窥探微观世界的“火眼金睛”,从纳米材料到病毒战场,它将不可见变为可见,让科学探索的边界不断拓展。下次当你看到一张惊艳的微观照片时,或许背后就有一台FE-SEM在默默工作呢!
  • 热度 2
    2025-3-6 15:36
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    ​背散射电子成像 扫描电镜成像主要是利用样品表面的微区特征,如形貌、原子序数、晶体结构或位向等差异,在电子束作用下产生不同强度的物理信号,使荧光屏上不同的区域呈现出不同的亮度,从而获得具有一定衬度的图像。 当电子束和试样表层发生作用时,会产生大量的背散射电子,这些背散射电子衬度包含三种信息: 样品表层形貌信息,凸起、尖锐和倾斜面的背散射电子多,探头接收到的信号强,图像较亮,即形貌衬度(topography contrast); 原子序数信息,原子序数越大,背散射电子越多,探头接收到的信号越强,反映在图像上就越亮,即原子序数衬度成像(Z-contrast); 晶体取向信息,背散射电子的强度取决于入射电子束与晶面的相对取向。晶体取向和入射电子束方向的改变均可导致 BSE 强度的改变(Electron channeling contrast,简称ECC,由此得到的衬度像简称ECCI)。 这篇文章主要讲扫描电镜成像中 ECCI的原理及应用。 Part.1 ECCI的历史 20世纪60年代末70年代初,由Coaster,Booker等人发现晶体取向也能产生衬度,他们提出和发展了电子通道效应和技术,这一发现很快地在材料科学的各个领域被用来进行有关结晶学问题的研究,但没有得到广泛应用。近几年由于电镜技术提高,开始发挥其有效作用,与晶体取向以及晶体内缺陷密度有关联的衬度显示,能解析很多材料显微现象,从而扩大了扫描电镜的功能和应用范围。 Part.2 ECCI的原理 金属、陶瓷、矿物等材料多为多晶材料,且每个晶粒取向不尽相同。当入射电子束照射到样品表面时,试样表层晶面和入射电子束的夹角也不相同。 入射电子束与晶面间的夹角越大时,溢出试样表面的背散射电子就越多,探头接收到的信号越强,图像亮度越高;相反,入射电子束与晶面之间的夹角越小时,晶面间形成通道,背散射电子多数进入试样内部,溢出试样表面的背散射电子越少,信号越弱,图像越暗。 由此可形成电子通道衬度成像(ECCI),原理如图所示。 电子通道衬度成像原理粒子模型示意图 入电子束与晶面的夹角对背散射电子强度的影响:(a)夹角越大背散射电子数目越多;(b)夹角变小时背散射电子减少。 对于成分均匀、且抛光成平面的多晶材料,背散射电子的强度取决于入射电子束与晶面的相对取向。相对取向差越大的晶粒,成像越亮,因此可以定性地知道晶粒的取向分布情况。 Part.3 飞纳台式扫描电镜的ECCI应用 扫描电镜下金相:不同晶粒的明暗不同 扫描电镜下锂电池正极材料颗粒切片 扫描电镜下钢铁 HCP 马氏体(明暗条纹代表不同晶面取向) 扫描电镜下钢铁孪晶(不同条纹方向代表不同的滑移面) Part.4 ECCI的部分应用案例 01 研究金属的变形 应用电子通道显微术可以观察多晶试样的位向衬度,可以显示未经金相腐蚀的晶界,特别是孪晶界和亚晶界,可用来分析多晶材料塑性变形的性质。 扫描电镜下变形微观组织的ECCI像(左图)0.05 真应变,(右图)0.1 真应变 02研究裂纹扩展 材料拉伸断裂时,裂纹扩展方向与材料内部的微观组织有关。 扫描电镜下裂纹扩展样品微观组织的ECCI像(左图)沿晶界扩展,(右图)沿变形孪晶界扩展 配合飞纳电镜的原位拉伸样品台,可以实时观察裂纹扩展与材料微观组织的相关关系,并可对扩展方向和扩展速率做定量分析。 03 结合EBSD使用 在EBSD面扫之前,先用ECCI成像观察晶粒尺寸,发现缺陷、形变区及再结晶晶粒等区域,然后用EBSD技术设定合理的扫描区域大小及扫描步长对感兴趣区域进行晶体取向标定。EBSD与ECCI的结合可以充分发挥晶体取向成像技术在材料研究中的优势。EBSD的空间分辨率约为30nm~50nm,而ECCI可以观察到 EBSD 看不到的特征,比如位错结构、孪晶界、变形带等,因此,ECCI与EBSD的连用,可以提高EBSD的空间分辨率。 04应用与纳米材料研究 由于ECCI成像技术可以观察到纳米结构,因此该技术在纳米材料研究领域会有一定的应用前景。现在已经应用到实用钢和半导体(如SiC、GaN、SiGe等)领域的分析。 Part.5 样品制备 对于ECCI成像,样品的制备和EBSD技术要求一样,试样表面需尽可能的平整,从而尽最大程度滤掉形貌衬度。同时要求样品表层无残余应力,表层晶体信息未受到破坏。 通常用于EBSD制样的机械抛光、电解抛光和振动抛光等方法,均可制备出用于背散射成像观察的样品。建议采用结合离子研磨抛光仪的方式,可以获得大面积的ECCI图像观察区域。 SEMPREP SMART配备了高能量和可选的低能量氩离子枪。这款设备是用于扫描电子显微镜(SEM)和电子背散射衍射(EBSD)样品的最终加工和清洁的理想选择。离子加工可以改进和清洁机械抛光的SEM样品,并为EBSD分析制备无损表面。该设备还适用于快速截面加工。为您制备高精度和高质量的样品,例如在半导体测试或锂离子电池隔膜的截面检查中均能实现出色的效果。 镶嵌在钛中的镍丝的横截面加工 镍丝的 EBSD 图 使用氩离子抛光仪的横截面无需任何额外处理即可用于 EBSD 分析 SEMPREP SMART 台式离子研磨仪 定位精准:可实现±1微米 离子枪能量最高:0-16kV 超大样品腔室:可容纳直径50mm 独家制冷设计:液氮LN2制冷 可选特色功能:支持真空转移 参考文献 I. Gutierrez-Urrutia, D. Raabe, Dislocation and twin substructure evolution during strain hardening of an Fe–22wt.% Mn–0.6wt.% C TWIP steel observed by electron channeling contrast imaging, Acta Materialia, Volume 59, Issue 16, 2011, Pages 6449-6462, ISSN 1359-6454 Motomichi Koyama, Eiji Akiyama, Kaneaki Tsuzaki, Dierk Raabe,Hydrogen-assisted failure in a twinning-induced plasticity steel studied under in situ hydrogen charging by electron channeling contrast imaging, Acta Materialia, Volume 61, Issue 12,2013, Pages 4607-4618,ISSN 1359-6454
  • 2025-3-5 13:06
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    背散射电子成像 扫描电镜 成像主要是利用样品表面的微区特征,如形貌、原子序数、晶体结构或位向等差异,在电子束作用下产生不同强度的物理信号,使荧光屏上不同的区域呈现出不同的亮度,从而获得具有一定衬度的图像。 当电子束和试样表层发生作用时,会产生大量的背散射电子,这些背散射电子衬度包含三种信息: 样品表层形貌信息,凸起、尖锐和倾斜面的背散射电子多,探头接收到的信号强,图像较亮,即形貌衬度(topography contrast); 原子序数信息,原子序数越大,背散射电子越多,探头接收到的信号越强,反映在图像上就越亮,即原子序数衬度成像(Z-contrast); 晶体取向信息,背散射电子的强度取决于入射电子束与晶面的相对取向。晶体取向和入射电子束方向的改变均可导致 BSE 强度的改变(Electron channeling contrast,简称ECC,由此得到的衬度像简称ECCI)。 这篇文章主要讲扫描电镜成像中 ECCI的原理及应用。 Part.1 ECCI的历史 20世纪60年代末70年代初,由Coaster,Booker等人发现晶体取向也能产生衬度,他们提出和发展了电子通道效应和技术,这一发现很快地在材料科学的各个领域被用来进行有关结晶学问题的研究,但没有得到广泛应用。近几年由于电镜技术提高,开始发挥其有效作用,与晶体取向以及晶体内缺陷密度有关联的衬度显示,能解析很多材料显微现象,从而扩大了扫描电镜的功能和应用范围。 Part.2 ECCI的原理 金属、陶瓷、矿物等材料多为多晶材料,且每个晶粒取向不尽相同。当入射电子束照射到样品表面时,试样表层晶面和入射电子束的夹角也不相同。 入射电子束与晶面间的夹角越大时,溢出试样表面的背散射电子就越多,探头接收到的信号越强,图像亮度越高;相反,入射电子束与晶面之间的夹角越小时,晶面间形成通道,背散射电子多数进入试样内部,溢出试样表面的背散射电子越少,信号越弱,图像越暗。 由此可形成电子通道衬度成像(ECCI),原理如图所示。 电子通道衬度成像原理粒子模型示意图 入电子束与晶面的夹角对背散射电子强度的影响:(a)夹角越大背散射电子数目越多;(b)夹角变小时背散射电子减少。 对于成分均匀、且抛光成平面的多晶材料,背散射电子的强度取决于入射电子束与晶面的相对取向。相对取向差越大的晶粒,成像越亮,因此可以定性地知道晶粒的取向分布情况。 Part.3 飞纳台式扫描电镜的ECCI应用 扫描电镜下金相:不同晶粒的明暗不同 扫描电镜下锂电池正极材料颗粒切片 扫描电镜下钢铁 HCP 马氏体(明暗条纹代表不同晶面取向) 扫描电镜下钢铁孪晶(不同条纹方向代表不同的滑移面) Part.4 ECCI的部分应用案例 01 研究金属的变形 应用电子通道显微术可以观察多晶试样的位向衬度,可以显示未经金相腐蚀的晶界,特别是孪晶界和亚晶界,可用来分析多晶材料塑性变形的性质。 扫描电镜下变形微观组织的ECCI像(左图)0.05 真应变,(右图)0.1 真应变 02研究裂纹扩展 材料拉伸断裂时,裂纹扩展方向与材料内部的微观组织有关。 扫描电镜下裂纹扩展样品微观组织的ECCI像(左图)沿晶界扩展,(右图)沿变形孪晶界扩展 配合飞纳电镜的原位拉伸样品台,可以实时观察裂纹扩展与材料微观组织的相关关系,并可对扩展方向和扩展速率做定量分析。 03 结合EBSD使用 在EBSD面扫之前,先用ECCI成像观察晶粒尺寸,发现缺陷、形变区及再结晶晶粒等区域,然后用EBSD技术设定合理的扫描区域大小及扫描步长对感兴趣区域进行晶体取向标定。EBSD与ECCI的结合可以充分发挥晶体取向成像技术在材料研究中的优势。EBSD的空间分辨率约为30nm~50nm,而ECCI可以观察到 EBSD 看不到的特征,比如位错结构、孪晶界、变形带等,因此,ECCI与EBSD的连用,可以提高EBSD的空间分辨率。 04应用与纳米材料研究 由于ECCI成像技术可以观察到纳米结构,因此该技术在纳米材料研究领域会有一定的应用前景。现在已经应用到实用钢和半导体(如SiC、GaN、SiGe等)领域的分析。 Part.5 样品制备 对于ECCI成像,样品的制备和EBSD技术要求一样,试样表面需尽可能的平整,从而尽最大程度滤掉形貌衬度。同时要求样品表层无残余应力,表层晶体信息未受到破坏。 通常用于EBSD制样的机械抛光、电解抛光和振动抛光等方法,均可制备出用于背散射成像观察的样品。建议采用结合离子研磨抛光仪的方式,可以获得大面积的ECCI图像观察区域。 SEMPREP SMART配备了高能量和可选的低能量氩离子枪。这款设备是用于扫描电子显微镜(SEM)和电子背散射衍射(EBSD)样品的最终加工和清洁的理想选择。离子加工可以改进和清洁机械抛光的SEM样品,并为EBSD分析制备无损表面。该设备还适用于快速截面加工。为您制备高精度和高质量的样品,例如在半导体测试或锂离子电池隔膜的截面检查中均能实现出色的效果。 镶嵌在钛中的镍丝的横截面加工 镍丝的 EBSD 图 使用氩离子抛光仪的横截面无需任何额外处理即可用于 EBSD 分析 SEMPREP SMART 台式离子研磨仪 定位精准:可实现±1微米 离子枪能量最高:0-16kV 超大样品腔室:可容纳直径50mm 独家制冷设计:液氮LN2制冷 可选特色功能:支持真空转移 参考文献 I. Gutierrez-Urrutia, D. Raabe, Dislocation and twin substructure evolution during strain hardening of an Fe–22wt.% Mn–0.6wt.% C TWIP steel observed by electron channeling contrast imaging, Acta Materialia, Volume 59, Issue 16, 2011, Pages 6449-6462, ISSN 1359-6454 Motomichi Koyama, Eiji Akiyama, Kaneaki Tsuzaki, Dierk Raabe,Hydrogen-assisted failure in a twinning-induced plasticity steel studied under in situ hydrogen charging by electron channeling contrast imaging, Acta Materialia, Volume 61, Issue 12,2013, Pages 4607-4618,ISSN 1359-6454
  • 热度 1
    2025-2-27 09:51
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    ​在工业和科学研究领域,扫描电子显微镜是常见的研究材料微观结构的仪器之一。研究人员使用扫描电镜对样品进行微观形貌观察和元素成分分析。扫描电镜按照外形尺寸可以分为两种,其中一种通常被称为落地式扫描电镜(Floor Model SEM),另一种是 台式扫描电镜 (Desktop SEM)。 落地式扫描电镜 台式扫描电镜 落地式扫描电镜的发展历史可以追溯到电子显微镜的新兴时代。顾名思义,它占据了大量空间—从地面延伸到大约 1.5 米的高度。随着科技发展以及市场需要,一种体积小巧的小型化扫描电镜诞生,通常也被称为桌面式或台式扫描电镜(SEM),体积缩小了将近80%。除了外型尺寸外,落地式扫描电镜和台式扫描电镜之间的区别还体现在探测器、易操作性、安装环境和价格等方面。 01 探测器 根据市场需求,多数用户表示,使用扫描电镜的主要做形貌的观测和成分的分析。因此,台式扫描电镜主要聚焦两个核心功能:用于形貌观测(集成背散射电子探测器(BSD)和二次电子探测器(SED),以及用于成分分析(结合 EDS 能谱探测器),因此台式扫描电镜可以得到广泛应用。 落地式电镜则可以满足一些特定研究的需求,比如可以添加不同的探测器:WDS(波谱仪)、CL(阴极荧光)和 XRF(X 射线荧光光谱仪)等。 02 易操作性 落地式扫描电镜系统更为复杂,新用户需要在短期内掌握全新的知识。尽管全面掌握扫描电镜系统的各个参数设定可能会有好处,但大量的选项也增加了操作的复杂性,这给没有经验的用户带来了很大的挑战。除此之外,落地式 SEM 大多需要进行大量培训,因此通常需要一名专职技术人员来制备样品、操作并进行维护。 提高 SEM 的可操作性是研发台式扫描电镜的动机之一。简单友好的用户界面使得用户可以快速完成培训,从而降低了扫描电镜的操作技巧要求。台式扫描电镜操作很简单,几乎没有经验的用户也可以通过短时间的学习来获取高质量的图像。 界面简洁,智能操作 03 安装环境要求 落地式 SEM 需要占据大量的空间来容纳整个电镜系统,甚至需要专门的安装房间,并在特定的防磁防震环境中才能正常运行。降低安装环境要求是研发桌面式 SEM 的另一驱动力,小型化和专利防震的设计提升了系统对振动和电磁场的耐受性。台式扫描电镜不需要安装在防磁防震环境中,甚至可以放置在产线旁、移动车厢内,搬运也非常方便,节省了空间以及场地改造费用,增加了使用场景的灵活性。 车载扫描电镜 落地式 SEM 通常放置在专门的显微镜中心,并由专门的人员进行管理和操作。需要使用SEM的研究人员必须将样品带到中心,并寻求专家的帮助,以此来获取他们需要的图像信息。这意味着急需数据的周转时间从几小时到几周不等。然而,台式扫描电镜可以直接放置在研究人员的实验室里,并且也不局限于楼层限制,根据需要可以快速、及时使用。 放置于 7 楼的 Phenom Pharos G2 04 总费用 落地式 SEM 由于设备的大尺寸和复杂性,想要购买落地式扫描电镜的人员还必须考虑该仪器额外的花费,包括改造安装环境(防震防磁设备)费用、操作维护该系统所需的经验丰富的专家费用。因此在大多数情况下,购买并维护落地式 SEM 的成本很高。 购买台式扫描电镜不需要额外的改造安装环境费用,可以快速学习并上手操作。易操作、成本低,因此对于大多数检测应用来说,是一个非常具有吸引力的选择。 结论 这两种类型的扫描电子显微镜都能在工业和科学研究领域中发重要作用,但在选择仪器时必须仔细权衡两种类型扫描电镜的参数以及易操作性、安装环境要求,时效性和总体费用等。
相关资源
  • 所需E币: 0
    时间: 2025-2-27 17:11
    大小: 1.33MB
    内容概要:本文阐述了3D打印这一新型材料加工方法及其关键技术,以及如何运用飞纳品牌的扫描电子显微镜(SEM)进行有效的原材料检测和最终产品检验。文中提到SEM设备可用于分析样品的几何形状、化学组成及微观结构,特别是关于粉料大小的一致性和均匀程度。它还介绍了自动化颗粒统计工具(ParticleMetric),有助于提高工作效率并减少人为错误。此外,文中展示了烧结后的试样存在可能影响零件机械特性的缺陷检查流程,如孔洞、夹杂或其他形式的瑕疵,同时借助能谱仪(EDS),可以获得异常点元素映射图,以便于分析具体原因。最后提到了利用‘光镜-电镜’联用技术和大面积自动拼接功能来增强对复杂结构缺陷位置判定的效果。适合人群:对三维建模与实体构造技术感兴趣的学者和技术专家;从事材料科学研究的专业人士。使用场景及目标:本资料适合研究机构作为科研参考;工业界用来指导3D打印产品的生产工艺优化和技术革新;也可供相关专业的高校学生学习了解最前沿的检测手段和设备。其他说明:该文件介绍实际案例解析,使得理论联系实际,更易于读者理解和掌握。同时强调了精准的质量监控在整个制造环节里所起的关键作用
  • 所需E币: 0
    时间: 2025-2-26 09:46
    大小: 5.71MB
    内容概要:文章介绍了飞纳在半导体行业的综合解决方案,旨在提供‘简单·时效·精确’的检测和制程把控手段。文中重点强调了飞纳台式扫描电镜的应用优势和技术特点。首先提到,半导体材料作为集成电路发展的核心,在整个制造流程中不可或缺;为了更好地进行质量控制以及工艺改进,飞纳提供的解决方案利用先进的技术如台式扫描电镜实现了对复杂材料特性的全面解析。具体包括但不限于设备安装便捷灵活,适应多种工作场所;一键式操作即可完成高效快速地加载样本并获取高质量图像等功能;适用人群:从事半导体研发生产领域相关工作人员;对提升检测效率有兴趣的专业人士;想要了解先进仪器仪表技术的研究人员。使用场景及目标:生产线旁边直接监控产品质量或是寻找生产过程中存在的缺陷原因等情况。目标在于帮助企业建立稳定高效的品质管理系统,提高生产的良品率,并缩短新产品上市周期。由于飞纳电镜配备了专利于震动防护系统并且拥有较小尺寸,所以它几乎可以在任何实验室或者工业环境中安装和使用;与此同时,因为成像速度快,可以节省大量等待时间成本。文中列举的一些实例表明该款设备不仅可以用来做基本形貌观察还能进一步辅助解决工艺优化等方面的实际挑战。