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2025-01-10 10:50:37微觀尺度表征
微觀尺度表征是指對材料或結(jié)構(gòu)在納米至微米尺度上的性質(zhì)、形貌和結(jié)構(gòu)進(jìn)行描述和分析的技術(shù)。它利用高分辨率的成像和分析方法，揭示材料在微觀層面的特征和規(guī)律。微觀尺度表征廣泛應(yīng)用于材料科學(xué)、生物醫(yī)學(xué)、納米技術(shù)等領(lǐng)域，對于理解材料的性能、優(yōu)化材料設(shè)計(jì)以及開發(fā)新材料具有重要意義。它是推動科技進(jìn)步和創(chuàng)新的重要手段之一。

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2022-12-27 16:02:07增材制造合金的多尺度表征
增材制造—— PHENOM SCIENTIFIC ——Application Note介紹INTRODUCTION金屬增材制造（AM）是由快速熔化和冷卻而逐層構(gòu)建成新型金屬結(jié)構(gòu)的技術(shù)。這項(xiàng)技術(shù)使得生產(chǎn)復(fù)雜形狀的構(gòu)件比傳統(tǒng)的金屬鍛造或機(jī)械加工有更多的細(xì)節(jié)和更少的浪費(fèi)。常見的 AM 方法包括粉末床融化、直接激光沉積（DLD）和金屬絲電弧 AM?；诜勰┑姆椒ǘ嗍褂弥睆郊s為 20-120μm 的特殊合金的球形顆粒；其中許多都屬于鋁、鈦、鋼和高溫合金家族。在本案例中，DLD 被用于制造在渦輪風(fēng)扇發(fā)動機(jī)中使用的渦輪葉片的測試試樣。DLD 將激光、粉末顆粒和惰性氣體通過噴嘴引導(dǎo)到基底上空間中的同一點(diǎn)，以此將一種材料包裹到另一種材料上或修復(fù)復(fù)雜的形狀。圖1. 用于金屬增材制造的直徑激光沉積（DLD）的實(shí)例渦輪機(jī)中的第 一級轉(zhuǎn)子必須承受發(fā)動機(jī)的最 高熱負(fù)荷和機(jī)械負(fù)荷，這就是為什么通常會使用鎳基高溫合金的原因。在這些部件中，抗蠕變和抗疲勞性能尤為重要。本研究中，使用  DLD 制備 718 鎳基高溫合金（含有鐵和鉻元素）來增強(qiáng)奧氏體基金屬 (γ)。通過添加額外的合金元素，如鈮、鈦和鋁，與鎳結(jié)合形成納米級的半凝聚沉淀物 [Ni3Nbγ"和 Ni3(Ti,Al)γ']，以此提供較大的抗高溫蠕變和抗疲勞性能。這些樣品分別使用掃描電鏡（SEM）和透射電鏡（TEM）在微米和納米尺度上進(jìn)行了檢測表征。表1. 718 合金成分的重量百分比圖2. 客機(jī)渦扇發(fā)動機(jī)的橫截面從左到右為：壓縮區(qū)、燃燒區(qū)和高溫渦輪機(jī)01、方法本案例旨在評估不同激光處理速度下生產(chǎn)的試樣的微觀結(jié)構(gòu)。相比之下，傳統(tǒng)的加工路線可能包括鑄造、鍛造以及多個熱處理步驟。熱處理的作用是溶解不需要的相，同時形成所需的 γ" 和 γ 相。使用 DLD 作為替代生產(chǎn)路線，我們希望確定是否形成了所需的相，以及這種方法是否可以用于零件生產(chǎn)、鍍層或修復(fù)。在這個試驗(yàn)中使用了三種不同的激光處理速度： 750、1000 和 1250 毫米/分鐘（后文簡稱為慢速、中速、快速）。每個樣品進(jìn)行樹脂包埋處理，并對其垂直剖面拋光至鏡面狀態(tài)。使用飛納電鏡全自動鋼鐵夾雜物分析系統(tǒng) ParticleX Steel 進(jìn)行手動和自動 SEM 成像。背散射電子（BSE）成像效果與相對元素序數(shù)有關(guān)，較重的元素更亮，較輕的元素更暗。拍攝的不同激光速度下的 BSD 圖像顯示，慢速處理速度下較亮的相更多。圖3. 慢速（左）和快速（右）激光處理速度的 BSD 成像鈮（93）的原子序數(shù)比鎳（59）要大得多，并且在熔化過程中它傾向于偏析。通過 EDS 能譜分析可以確定，圖 3 中最亮的相為碳化鈮（NbC），在較大的 NbC 夾雜物周圍的區(qū)域，基體中鈮的含量也較高?？傊?，通過背散射成像可以明顯看出，存在三種不同類型的夾雜物圖4. BSE 成像在更高的放大倍數(shù)下顯示出不同類型的復(fù)合夾雜物用掃描電鏡對微米級夾雜物做自動化定量分析使用飛納電鏡的 ParticleX Steel 可以很容易對微米級夾雜物進(jìn)行自動化的定量分析；選擇 BSE 圖像閾值來抓取夾雜物，同時可以排除基體材料。掃描過程中可以將較暗的夾雜物和較亮的夾雜物同時識別出來并做圖像合并。在 13mm2 的區(qū)域內(nèi)，任何直徑大于 2.0μm 的夾雜物都會被識別，并分析其形狀、大小和成分特征。圖 5 顯示了快速激光處理速度下，形成的 TiN 和 Al2O3 夾雜物在三元相圖上的分布。這可以解釋為兩種化合物伴生而成，其中綠色的夾雜物含TiN，紅色的夾雜物富含 Al2O3。這兩種類型的夾雜物似乎不受激光處理速度的影響，因?yàn)樗鼈兊臄?shù)量、大小和成分在三個試驗(yàn)中都差不多。圖5. 快速激光處理速度樣品的夾雜物成分分布。在 Ti-Al-N 三元相圖中，綠色是富 TiN 相，紅色是富 Al2O3 相另一方面，NbC 夾雜物在慢速激光處理速度中含量更高；在慢速、中速和快速激光處理下，每平方毫米含有的 NbC 夾雜物的數(shù)量分別是：497 個，3 個和 10 個。圖 6 顯示了在慢速和快速激光處理速度下的 NbC 成分分布的三元相圖。這種差異是由于在慢速激光處理速度下，高溫時間更長，導(dǎo)致鈮發(fā)生過度的偏析。由于偏析時間較短，中、快激光速度下形成 NbC 夾雜物的數(shù)量相對較低。圖6. 慢速和快速激光處理樣品的夾雜物成分分布Ti-Nb-Al 三元相圖上只顯示 NbC 類夾雜物還有一些特征可以通過背散射圖像識別出來，但它們的 EDS 信號很低，因此未被認(rèn)定是夾雜物。圖 7 顯示了幾個被認(rèn)定為氣泡或金屬液飛濺形成的空洞。DLD 使用氬氣將金屬粉末輸送到熔體池中，熔體池可能會形成氣泡。飛濺的金屬液滴也可能被帶入池中，在那里它可能不會重新融化。通過自動掃描統(tǒng)計(jì)空洞的面積，結(jié)果分別為0.00036（慢速）、0.00014（中速）和0.00016（快速）。圖7. 自動獲取的空洞 BSE 圖像，大小約 10-40 μm用透射電鏡定量分析納米級沉淀物到目前為止，我們已經(jīng)分析了幾種微米級的夾雜物和缺陷，但是一些能夠提升強(qiáng)度的納米級沉淀物仍需進(jìn)行識別。采用賽默飛 Talos F200X TEM 透射電鏡對中速激光處理的樣品進(jìn)行了進(jìn)一步測試。正如預(yù)期的那樣，觀測到一些更小的夾雜物，其結(jié)構(gòu)與前述夾雜物類似。圖 8 展示了一個核結(jié)構(gòu)，Al2O3 在核心，TiN 和 NbN 隨后在其外部生成，而且在基體中有一些很細(xì)小的 Nb 析出。在更高的放大倍率下，氧化物核心中還含有細(xì)小的 ZrO2 相。圖8. 左側(cè)的 TEM-EDS 結(jié)果顯示 Nb（紅色）、Ti（藍(lán)色）和 Al（綠色）的分布；右側(cè)顯示 Zr（粉紅色）的分布。該數(shù)據(jù)由曼徹斯特大學(xué)提供討論飛納全自動鋼鐵夾雜物分析系統(tǒng) ParticleX Steel 對微米尺度的 NbC、TiN 和 Al2O3 夾雜物，在生產(chǎn)過程中形成的空洞進(jìn)行了定量分析。在 Talos F200X 透射電鏡的高放大倍數(shù)下，觀察到非常細(xì)的非金屬沉淀。圖 9 顯示了 Al、Ti 和 Nb 的疊加 EDS 圖；對應(yīng)的輕元素（O、N、C）也單獨(dú)顯示出來了。圖9. TEM-EDS 成分分布圖：Al、Ti 和 Nb（上）以及 C、N 和 O（下）氮化鈦沉淀使用賽默飛的自動化粒子工作流（APW）進(jìn)行了定量分析，APW 可以在短時間內(nèi)表征納米級沉淀物的分布。圖 10 和圖 11 表示，在 25mm2 內(nèi)掃描的離子分布圖像和相關(guān)的尺寸分布直方圖。圖10. 用 APW 方法表征的鈦顆粒的分布圖11. 由 APW 方法表征的鈦顆粒直方圖半凝聚沉淀物 Ni3Nb 或 γ" 相的 EDS 定量化分析更具有挑戰(zhàn)性 ，因?yàn)檫@些特征非常細(xì)小，而且 Nb 的濃度要低得多。圖 12 顯示了 Nb 的 EDS 分布圖，以及通過 AXSIA 進(jìn)行光譜表征圖。后者使用多元統(tǒng)計(jì)方法來確定頻譜圖像中的主成分。AXSIA 圖像上的明亮區(qū)域 Ni+Nb 光譜（與 Ni3Nb 一致）最集中的區(qū)域。注：黑點(diǎn)對應(yīng)于不存在 Ni3Nb 的非金屬沉淀圖12. Nb 的 TEM-EDS 分布圖（上）；Ni + Nb AXSIA 組分分布（下）另一種確認(rèn)納米沉淀物存在的方法是選定區(qū)域的衍射圖案分析。圖 13 是基體奧氏體結(jié)構(gòu)和 γ"（結(jié)合 γ'）相超晶格反射的衍射圖。圖13. 透射電鏡衍射圖顯示 γ 矩陣和 γ" 超晶格結(jié)構(gòu)結(jié)論通過直接激光沉積的增材制造技術(shù)，得到了鎳基高溫合金試樣。結(jié)合 SEM、TEM、EDS 和衍射技術(shù)，對 718 鎳基高溫合金在不同激光處理速度下制造的試樣進(jìn)行了詳細(xì)分析。Talos F200X TEM 顯示了強(qiáng)化相 γ" 相的形成。但是，由于偏析，也形成了不想要的脆性相 NbC，這在慢速激光處理速度試驗(yàn)中更為普遍。飛納電鏡全自動鋼鐵夾雜物分析系統(tǒng) Phenom ParticleX 定量分析了微米級的 NbC、TiN 和 Al2O3 夾雜物，以及制造過程中形成的空洞。電子顯微鏡提供了多尺度、多模態(tài)的表征，給出了 DLD 金屬增材制造的優(yōu)點(diǎn)和局限性。
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2025-05-19 11:15:18透射電子顯微鏡怎么表征
透射電子顯微鏡（Transmission Electron Microscope，簡稱TEM）作為一種強(qiáng)有力的科學(xué)研究工具，廣泛應(yīng)用于材料科學(xué)、生命科學(xué)等領(lǐng)域，用于研究樣品的微觀結(jié)構(gòu)、組成和形態(tài)。透射電子顯微鏡通過利用電子束穿透樣品并形成高分辨率的圖像，從而揭示出樣品的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，具有比光學(xué)顯微鏡更為的分辨率。在這篇文章中，我們將詳細(xì)探討透射電子顯微鏡的表征原理，分析其在材料分析和生物樣品觀察中的實(shí)際應(yīng)用，并介紹其如何幫助研究人員更地解析樣品的微觀特征。 透射電子顯微鏡的工作原理 透射電子顯微鏡的基本工作原理是利用電子束的短波長，突破光學(xué)顯微鏡的分辨率極限。電子束被加速到高能狀態(tài)，通過電磁透鏡聚焦，經(jīng)過樣品后，穿透的電子會與樣品中的原子相互作用，產(chǎn)生不同的信號，如衍射圖樣、透射電子圖像等。通過探測這些信號，科學(xué)家可以從不同角度觀察樣品的微觀結(jié)構(gòu)。 在TEM的工作過程中，樣品必須薄至幾個納米級別，這樣電子束才能有效穿透。這一特性使得TEM特別適合用于觀察薄膜、納米材料及生物組織切片等結(jié)構(gòu)。 透射電子顯微鏡在材料科學(xué)中的應(yīng)用 透射電子顯微鏡在材料科學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用尤為廣泛。它能夠幫助研究人員了解金屬、陶瓷、半導(dǎo)體等材料的晶體結(jié)構(gòu)、缺陷及表面形態(tài)。通過TEM，研究人員可以直接觀察到材料中的晶粒、位錯、析出相等微觀結(jié)構(gòu)特征。這些信息對于提升材料的性能，尤其是在微電子學(xué)和納米技術(shù)中的應(yīng)用，具有極大的指導(dǎo)意義。 例如，在研究金屬材料的力學(xué)性能時，TEM可以用來揭示材料內(nèi)部的晶體缺陷和裂紋傳播路徑，這為材料的改性和應(yīng)用提供了重要依據(jù)。 透射電子顯微鏡在生物科學(xué)中的應(yīng)用 除了材料科學(xué)，透射電子顯微鏡在生物科學(xué)中的應(yīng)用也極其重要。通過TEM，生物學(xué)家可以觀察到細(xì)胞內(nèi)部的結(jié)構(gòu)，如細(xì)胞膜、核膜、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、線粒體等，甚至可以識別細(xì)胞中的細(xì)胞器和病毒顆粒。TEM在病毒學(xué)研究中發(fā)揮著不可替代的作用，科學(xué)家可以通過透射電子顯微鏡分析病毒的形態(tài)、尺寸和結(jié)構(gòu)，為病毒的診斷與提供理論基礎(chǔ)。 透射電子顯微鏡還廣泛用于分子生物學(xué)研究，幫助解析蛋白質(zhì)、核酸等生物大分子的結(jié)構(gòu)，為基因工程和藥物研發(fā)提供了有力的技術(shù)支持。 透射電子顯微鏡表征的優(yōu)勢與挑戰(zhàn) 透射電子顯微鏡具備高分辨率和深度分析能力，使其在表征微觀結(jié)構(gòu)時具有無可比擬的優(yōu)勢。TEM也面臨一些挑戰(zhàn)。例如，樣品的制備要求極高，需要將樣品切割至納米級厚度，且在電子束照射下，樣品可能會受到損傷。TEM設(shè)備通常體積龐大，操作和維護(hù)要求較高，這也限制了其在一些低成本研究中的應(yīng)用。 結(jié)語 透射電子顯微鏡作為一種高端科學(xué)研究工具，在微觀結(jié)構(gòu)表征中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。無論是材料科學(xué)的創(chuàng)新研究，還是生命科學(xué)的深入探索，TEM都為科學(xué)家提供了的觀測手段。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，透射電子顯微鏡的應(yīng)用前景將更加廣闊，推動著各學(xué)科領(lǐng)域的不斷發(fā)展和創(chuàng)新。
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2023-05-30 10:15:02課堂 | 研究天然聚合物精細(xì)細(xì)節(jié)的微觀結(jié)構(gòu)
結(jié)合掃描電子顯微鏡的冷凍寬幅離子束銑削（Cryo-BIB-SEM）本報(bào)告評估了結(jié)合使用冷凍寬幅離子束銑削和掃描電子顯微鏡（cryo-BIB-SEM）對低溫穩(wěn)定柔性聚合物的微觀結(jié)構(gòu)進(jìn)行成像和分析的潛能。報(bào)告介紹了使用cryo-BIB-SEM對易損天然聚合物進(jìn)行檢查的結(jié)果，例如番茄果皮和木材，還分析了聚合物表面形態(tài)和多種微觀結(jié)構(gòu)特性。聚合物的微觀結(jié)構(gòu)控制它們的化學(xué)反應(yīng)性以及機(jī)械和傳輸特性。然而，由于亞微米等級的分析方法比較少，通常無法對柔性聚合物的微觀結(jié)構(gòu)進(jìn)行定量表征，或不具備相關(guān)的可行性條件。冷凍斷裂是少數(shù)可用的方法之一，但通過這種工藝制備的樣本表面通常過于粗糙，導(dǎo)致制備好的樣本上只有極小一部分區(qū)域適合定量SEM研究。本報(bào)告中的結(jié)果顯示，使用cryo-BIB-SEM可以對完好的樣本橫截面上的較大平面區(qū)域進(jìn)行高清晰成像，更好地對柔性聚合物進(jìn)行微觀結(jié)構(gòu)表征。在觀察過程中，在通過cryo-BIB-SEM樣本制備工藝加工的樣本中，僅發(fā)現(xiàn)極少量的偽影，而且均非冷凍導(dǎo)致。介 紹聚合物微觀機(jī)構(gòu)會影響聚合物的機(jī)械和傳輸特性，進(jìn)而決定了材料的耐久性以及對風(fēng)化、冷熱和光照的耐受性，因此聚合物微觀結(jié)構(gòu)的精確表征非常重要。各類聚合物，無論是柔性、硬質(zhì)、天然還是合成，都是如此。Cryo-BIB-SEM可對表面完好的大尺寸低溫穩(wěn)定樣本的微孔進(jìn)行高清晰成像和化學(xué)分析。在上一篇報(bào)告中，使用Cryo-BIB-SEM研究了鋰離子電池電極在干燥過程中的微觀結(jié)構(gòu)[1]。本報(bào)告中使用cryo-BIB-SEM表征了天然聚合物，包括木頭和水果蔬菜的表皮。如前文所述，需要以亞微米級清晰度精 準(zhǔn)確定柔性聚合物的微觀機(jī)構(gòu)。然而，很少有方法能夠在如此高分辨率下對這種柔性樣本進(jìn)行表征。另外，由于冷凍斷裂工藝制備的柔性聚合物樣本的表面過于粗糙，使用SEM或能量色散譜（EDS）進(jìn)行定量分析時，僅能夠準(zhǔn)確研究很小一部分的表面區(qū)域。而且有機(jī)材料往往會發(fā)生膨脹收縮，使用SEM進(jìn)行樣本制備和測量時，尤其是對于高水分含量的材料，通常很難在材料的原生狀態(tài)下進(jìn)行分析。微型計(jì)算機(jī)斷層成像（μCT）和SEM低溫聚焦離子束銑削（cryo-FIB-SEM）等方法的分辨率則通常過低或獲得的結(jié)果不具代表性。本應(yīng)用注意事項(xiàng)介紹了使用cryo-BIB-SEM在高分辨率（亞微米級）下對柔性、易損天然聚合物（木材和番茄表皮）的微觀結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征的過程。Cryo-BIB-SEM材料和方法Cryo-BIB可制備具有大平面區(qū)域的冷凍穩(wěn)定橫截面（可達(dá)4 mm2）。樣本制備中包含快速冷卻（淬火）步驟，可形成整齊的聚合物切口并大大降低造成斷裂、變形等損壞的風(fēng)險(xiǎn)。使用液氮-雪泥對樣本進(jìn)行淬火，然后將樣本快速轉(zhuǎn)移至一個溫度保持LN2水平的低溫冷卻階段（圖1a）[2]。使用金剛石鋸在鈦(Ti)掩模上方幾十納米處切割低溫冷卻樣本，鈦掩膜在后續(xù)的濺射鍍膜過程中遮蔽樣本。使用cryo-BIB氬(Ar)離子束銑削，制備平整的大橫截面。接下來，根據(jù)所需的信息類型，可以使用兩種制備和成像方案，可以是EDS成分?jǐn)?shù)據(jù)或使用SEM獲得的精細(xì)結(jié)構(gòu)的高清晰圖像。在第 一個方案中（圖1b），樣本經(jīng)濺射鍍膜處理以方便EDS/SEM分析并提供各階段紋理和成分的信息。在第二個方案中，樣本未經(jīng)過鍍膜處理，以便于滲入多孔表面中的水升華。這樣一來，之前被水隱藏的樣本微觀結(jié)構(gòu)便可以完全顯現(xiàn)出來。使用徠卡顯微系統(tǒng)的EM TIC 3X離子束銑削系統(tǒng)對木材和番茄皮（天然聚合物）樣本進(jìn)行冷凍寬幅離子束（cryo-BIB）銑削。將經(jīng)BIB銑削的樣本放進(jìn)SEM（Supra 55，蔡司）之前，首先使用徠卡顯微系統(tǒng)的EM ACE600鍍膜機(jī)的濺射、碳蒸發(fā)和電子束蒸發(fā)配置對樣本濺射鍍膜一層薄薄的鎢（W）。鎢層可防止不導(dǎo)電樣本被電子束輻射時充電。圖1a：cryo BIB-SEM樣本制備工作流程使用EM TIC 3X系統(tǒng)執(zhí)行cryo-BIB，使用EM ACE600系統(tǒng)進(jìn)行濺射鍍膜。圖1b：cryo-BIB-SEM研究中使用的2個方案的原理圖，用于研究樣本的：1）紋理和成本，和2）滲水后的精細(xì)亞微米結(jié)構(gòu)。結(jié) 果分析柔性天然聚合物的主要目的是驗(yàn)證cryo-BIB-SEM方法在樣本制備和分析過程中保存樣本的精細(xì)和易損結(jié)構(gòu)的能力。一個特別目標(biāo)是確定使用cryo-BIB-SEM樣本制備工藝制備的橫截面的質(zhì)量，即樣本橫截面是否存在偽影或損傷。番茄皮從一個新鮮番茄（圖2a）上切一小塊皮，然后按照圖1中的工作流程進(jìn)行制備，并按照方案2進(jìn)行分析。番茄皮含有大量水分，微觀結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜，因此是評估樣本制備過程中因形成冰晶而發(fā)生斷裂的可能性的理想材料。圖2b中顯示了一個番茄皮的橫截面，在橫截面的上部可以看到一小片鈦掩膜，掩膜上積聚了一些“濺射灰塵”。番茄細(xì)胞的精細(xì)結(jié)構(gòu)清晰可見，細(xì)胞形狀非常類似于之前光學(xué)顯微鏡觀察文獻(xiàn)中報(bào)告的形狀[3]。cryo-BIB-SEM方法的清晰度更高，可以分析易損微觀結(jié)構(gòu)的精細(xì)細(xì)節(jié)（圖2c）。低溫冷卻和切割過程中未發(fā)現(xiàn)造成任何損傷，這說明cryo-BIB-SEM方法可以為柔性易損天然聚合物分析制備無損傷、缺陷的樣本。圖2a：切割番茄的示例，表皮上標(biāo)注了橫截面（藍(lán)色長方形）。使用cryo-BIB-SEM研究了這種樣本。2b：Cryo-BIB-SEM圖像顯示了大片的番茄表皮橫截面樣本。圖2c：2b中使用cryo-BIB-SEM獲得的清晰度更高的番茄表皮橫截面圖像顯示了微觀結(jié)構(gòu)的精細(xì)細(xì)節(jié)。Cryo-BIB-SEM成像可揭示松木（樟子松）的細(xì)胞和微觀形態(tài)。寬幅離子束銑削方法制備的細(xì)胞壁表面，上面沒有切片機(jī)切割等制備方法造成的偽影。EDS提供了不同木材相位的成分，例如細(xì)胞膜質(zhì)中的碳（C）和因細(xì)胞中含有大量的水而存在的氧氣（O）[4]。圖3a：Cryo-BIB-SEM方法獲得的松木圖像（SE2），上面顯示了管胞（樹的木質(zhì)部運(yùn)輸組織的伸長細(xì)胞）的微觀形態(tài)和紋孔（細(xì)胞間流體交換的細(xì)胞壁部分）。3b：使用cryo-BIB方法制備的松木的EDS圖像（3a中的相同區(qū)域）細(xì)胞膜質(zhì)中的碳（C，紅色）信號和木材細(xì)胞所含水的氧氣（O，藍(lán)色）。概述與結(jié)論我們已經(jīng)介紹了cryo-BIB-SEM是一種可以研究易損柔性天然聚合物的橫截面的有效表征方法（番茄表皮和木材）?？蓪o損傷番茄表皮和木材細(xì)胞的微觀結(jié)構(gòu)的精細(xì)細(xì)節(jié)進(jìn)行高清晰成像。另外，cryo-BIB-SEM樣本制備過程中，未發(fā)現(xiàn)因制備而導(dǎo)致的斷裂或樣本損傷。參考文獻(xiàn)：1.S. Jaiser, J. Kumberg, J. Klaver, J.L. Urai, W. Schabel, J. Schmatz, P. Scharfer, Microstructure formation of lithium-ion battery electrodes during drying - An ex-situ study using cryogenic broad ion beam slope-cutting and scanning electron microscopy (Cryo-BIB-SEM), J. Power Sources (2017) vol. 345, pp. 97-107, DOI: 10.1016/j. jpowsour.2017.01.1172.J. Schmatz, J. Klaver, M. Jiang, J.L. Urai, Nanoscale Morphology of Brine/Oil/Mineral Contacts in Connected Pores of Carbonate Reservoirs: Insights on Wettability From Cryo-BIB-SEM, SPE Journal (2017) vol. 22, iss. 05, DOI: 10.2118/180049-PA.3.R. Metzner, H.U. Schneider, U. Breuer, W.H. Schroeder, Imaging Nutrient Distributions in Plant Tissue Using, Time-of-Flight Secondary Ion Mass Spectrometry and Scanning Electron Microscopy, Plant Physiology (2008) vol. 147, pp. 1774–1787, DOI: 10.1104/ pp.107.109215.4.M. Nopens, J. Schmatz, Saturated pine wood sample, Pinus sylvestris, 2017, MaP Microstructures and Pores.
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2023-03-16 16:20:33泡沫分析儀如何表征液體泡沫？
起泡性和泡沫穩(wěn)定性問題對許多工業(yè)應(yīng)用都至關(guān)重要，從啤酒工業(yè)到保健產(chǎn)品，再如洗發(fā)水和用于礦物分離的泡沫浮選工藝。工業(yè)上使用了大量泡沫測試來表征泡沫性能。然而，準(zhǔn)確測量泡沫性能是一個挑戰(zhàn)。Teclis泡沫分析儀是專門為研究泡沫特性而設(shè)計(jì)，旨在表征液體泡沫的特性。FOAMSCANTM具有智能模塊化設(shè)計(jì)，無論是通過鼓氣法還是攪拌法生成泡沫，都可以實(shí)現(xiàn)精確的可重復(fù)的全過程測量。Teclis泡沫分析儀能夠提供全方位的測量功能。在整個實(shí)驗(yàn)過程中，Teclis泡沫分析儀可提供的測量數(shù)據(jù)：? 泡沫/液體體積? 泡沫中液體含量(%)? 泡沫密度 / 穩(wěn)定性? 泡尺寸和分布分析? Bikerman參數(shù)? 膨脹系數(shù)? 電導(dǎo)? 泡沫密度? 泡沫穩(wěn)定性指數(shù)進(jìn)而研究泡沫的下列性能:? 發(fā)泡能力：由有限數(shù)量的液體產(chǎn)生的泡沫數(shù)量。? 發(fā)泡性：達(dá)到一定體積的泡沫的時間? 泡沫穩(wěn)定性：泡沫的半衰期，產(chǎn)生的泡沫量減少一半所需的時間。? 液體穩(wěn)定性：液體的半衰期，失去用于產(chǎn)生泡沫的一半液體所需的時間。? 泡沫濕潤度? 低發(fā)泡和高發(fā)泡系統(tǒng)? 消泡劑的有效性? …在測量過程中，軟件精確控制所有參數(shù)。這保證了可靠的測量，并確?？芍貜?fù)性。實(shí)驗(yàn)結(jié)果被記錄下來，可以導(dǎo)出到excel中。泡沫的圖像可以導(dǎo)入CSA軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。泡尺寸分析(CSA)軟件分析泡沫的一個特定區(qū)域，測量氣泡的大小和隨時間的分布, 以推斷泡沫的密度和穩(wěn)定性。
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2023-06-27 13:39:46如何表征高溫下的泡沫特性？
       泡沫分析儀是專門為研究泡沫特性而設(shè)計(jì)的，可對液體泡沫進(jìn)行宏觀尺度和微觀尺度的多尺度表征。那如何表征高溫下的泡沫特性呢？為此法國泰克利斯(TECLIS)公司針對高溫下的泡沫研發(fā)生產(chǎn)了Foamscan HTMP高溫泡沫分析儀。       Foamscan HTMP高溫泡沫分析儀旨在通過在加壓和高溫實(shí)驗(yàn)環(huán)境下將氣體注入到液體中來測量液體產(chǎn)生泡沫的能力。它還將通過測量其體積、密度和排水速率的變化來確定生成的泡沫的持久性。Foamscan HTMP能夠在高達(dá)120°C的溫度和高達(dá)8 bar的壓力下工作。       Foamscan HTMP高溫泡沫分析儀能夠?qū)σ后w泡沫進(jìn)行多尺度的表征，它不僅可以對泡沫進(jìn)行宏觀尺度的表征如泡沫體積和泡沫中的液體含量，還可以對泡沫進(jìn)行微觀尺度的表征如氣泡的大小和分布，氣泡尺寸和分布隨時間的變化?？梢垣@取的數(shù)據(jù)：— 泡沫體積                — 液體體積— 泡沫含液量            — 氣體流量— 溫度                       — 壓力— 泡沫電導(dǎo)率            — 氣體體積— 起泡能力              — 泡沫穩(wěn)定性— 泡沫中液體穩(wěn)定性      — 泡沫密度Foamscan HTMP的應(yīng)用：— 石油化工— 溫度和壓力對泡沫的影響— 表面活性劑在困難條件下的起泡效能 (EOR研究)
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