Applications

Limite de diffraction Taches de diffraction La diffraction se produit lorsqu'une source de lumière ponctuelle passe à travers une ouverture circulaire, créant un motif de diffraction derrière l'ouverture. Ce motif se compose d’une série d’anneaux concentriques clairs et sombres appelés disques Airy. Lorsque les disques Airy de deux sources ponctuelles se chevauchent, des interférences se produisent, rendant impossible la distinction entre les deux sources. La distance entre les centres des disques Airy, qui est égale au rayon du disque Airy, détermine la limite de diffraction. La limite de diffraction impose une limitation à la résolution des microscopes optiques, empêchant la distinction résoluble d'objets ou de détails trop rapprochés. Plus la longueur d’onde de la lumière est courte, plus la limite de diffraction est petite et plus la résolution est élevée. De plus, les systèmes optiques avec une plus grande ouverture numérique (NA) ont une limite de diffraction plus petite et donc une résolution plus élevée. Disques aérés La formule de calcul de la résolution, NA représente l'ouverture numérique : Résolutionï¼rï¼ = 0,16λ / NA Tout au long de l’histoire, les scientifiques se sont lancés dans un voyage long et difficile pour dépasser la limite de diffraction des microscopes optiques. Depuis les premiers microscopes optiques jusqu’aux techniques modernes de microscopie à super-résolution, les chercheurs n’ont cessé d’explorer et d’innover. Ils ont essayé diverses méthodes, telles que l'utilisation de sources lumineuses de longueur d'onde plus courte, l'amélioration de la conception des objectifs et l'emploi de techniques d'imagerie spécialisées. Certaines avancées importantes incluent : 1. Microscopie optique à balayage en champ proche (NSOM) : NSOM utilise une sonde placée près de la surface de l'échantillon pour profiter de l'effet de champ proche et obtenir une imagerie haute résolution. 2. Microscopie à appauvrissement en émission stimulée (STED) : STED utilise l'effet d'appauvrissement en émission stimulée de molécules fluorescentes pour obtenir une imagerie à super-résolution. 3. Microscopie à éclairage structuré (SIM) : La SIM améliore la résolution de l'imagerie grâce à des modèles d'éclairage spécifiques et des algorithmes de traitement d'image. 4. Microscopie de localisation de molécule unique (SMLM) : SMLM permet d'obtenir une imagerie de super-résolution en localisant et en suivant avec précision les molécules fluorescentes individuelles. 5. Microscopie à immersion dans l'huile : l'immersion de l'objectif dans une huile transparente augmente l'ouverture numérique dans l'espace objet, ce qui entraîne une résolution améliorée. 6. Microscope électronique : En substituant des faisceaux d'électrons aux faisceaux lumineux, la microscopie électronique tire parti de la nature ondulatoire de la matière selon le principe de de Broglie. Les électrons, ayant une masse par rapport aux photons, possèdent une longueur d'onde plus petite et présente...

Présentation du CIQTEK filament de tungstène Scanning Electron Microscope SEM3200 fournit aux chercheurs des images claires à l’échelle nanométrique, leur permettant d’examiner visuellement la microstructure et la morphologie des couches de revêtement. De plus, le spectromètre à dispersion d'énergie (EDS) permet une analyse précise de la composition des matériaux et de la distribution des éléments, guidant ainsi efficacement l'optimisation des processus de recherche et de développement. - Dr Zhang, responsable des clients majeurs/directeur qualité Revêtement : donner aux produits un « super nanorevêtement » Le développement de la technologie de revêtement met non seulement en valeur la profondeur de la science des matériaux, mais démontre également la précision des processus de fabrication. Le Dr Zhang explique : « Notre société a développé des revêtements aux performances supérieures tels que le carbone de type diamant (DLC)/ titane-aluminium-carbone (TAC). films, films de nitrure, films de carbure, films de métal/alliage haute densité et films optiques. Ces couches de revêtement reviennent à donner aux produits un « super nanorevêtement ». CIQTEK La numérisation Le microscope électronique améliore la qualité des couches de nanorevêtement Dr. Zhang déclare : « Avec le SEM3200, nous pouvons facilement détecter l'épaisseur totale des couches de revêtement, ainsi que l'épaisseur et la composition de chaque couche conçue (couche de substrat, couche de transition, couche de surface) dans les échantillons. fournis par les clients. Notre recherche et développement interne peut fournir rapidement des solutions de conception. Cela améliore l'efficacité du développement du processus de revêtement." Le SEM3200 joue un rôle crucial dans la recherche et le développement et agit également comme un outil clé dans le contrôle qualité. "Nous pouvons l'utiliser pour analyser les défaillances", explique le Dr Zhang. "Grâce à des tests et à une caractérisation complets, nous pouvons identifier les causes profondes des produits défectueux, améliorant ainsi continuellement la qualité et le rendement des produits." Les microscopes électroniques à balayage facilitent le développement de haute qualité de la fabrication Dr. Zhang exprime que le SEM3200 non seulement fonctionne en bon état avec une interface conviviale et une automatisation élevée, mais reçoit également des réponses rapides de l'équipe CIQTEK après-vente, résolvant de nombreux problèmes pratiques. Cela reflète non seulement les performances exceptionnelles des produits CIQTEK , mais démontre également le rôle important des instruments scientifiques haut de gamme dans le soutien au développement des entreprises de haute technologie. À l'avenir, CIQTEK continuera à fournir des solutions de recherche de premier ordre à davantage d'entreprises de haute technologie comme le revêtement, promouvant conjointement le

Les principaux polluants présents dans les plans d’eau comprennent les produits pharmaceutiques, les tensioactifs, les produits de soins personnels, les colorants synthétiques, les pesticides et les produits chimiques industriels. Ces polluants sont difficiles à éliminer et peuvent nuire à la santé humaine, notamment aux systèmes nerveux, développemental et reproducteur. Par conséquent, la protection des environnements aquatiques est de la plus haute importance. Ces dernières années, des processus d'oxydation avancés (AOP) tels que les réactions de type Fenton, l'activation du persulfate et les AOP induites par la lumière UV (par exemple, UV/Cl2, UV/NH 2Cl, UV/H2O2, UV/PS) ainsi que des photocatalyseurs (par exemple, vanadate de bismuth (BiVO4), bismuth tungstate (Bi2WO6), nitrure de carbone (C3N4), dioxyde de titane (TiO2) ont retenu l'attention dans le domaine du traitement de l'eau et de l'assainissement de l'environnement. Ces systèmes peuvent générer des espèces hautement réactives telles que des radicaux hydroxyles (•OH), des radicaux sulfate (•SO4-), des radicaux superoxydes (•O2-), des singules oxygène (1O2), etc. Ces techniques améliorent considérablement les taux d’élimination des polluants organiques par rapport aux méthodes physiques et biologiques conventionnelles. Le développement de ces technologies de traitement de l’eau bénéficie grandement de l’aide de la technologie de résonance paramagnétique électronique (RPE). CIQTEK propose le spectomètre à résonance paramagnétique électronique de bureau EPR200M et le spectomètre à résonance paramagnétique électronique à ondes continues en bande X EPR200-Plus, qui fournissent des solutions pour étudier la photocatalyse et les processus d'oxydation avancés dans le traitement de l'eau. Application Solutions de Technologie de résonance paramagnétique électronique (RPE) dans la recherche sur le traitement de l'eau - Détecter, identifier et quantifier les espèces réactives telles que •OH, •SO4-, •O2-, 1O 2, et d'autres espèces actives générées dans les systèmes photocatalytiques et AOP. - Détecter et quantifier les lacunes/défauts dans les matériaux d'assainissement, tels que les lacunes en oxygène, les lacunes en azote, les lacunes en soufre, etc. - Détecter les métaux de transition dopés dans les matériaux catalytiques. - Vérifier la faisabilité et aider à l'optimisation de divers paramètres des procédés de traitement de l'eau. - Détecter et déterminer la proportion d'espèces réactives lors des processus de traitement de l'eau, fournissant ainsi des preuves directes des mécanismes de dégradation des polluants. Application Cas de la technologie de résonance paramagnétique électronique (REP) dans la recherche sur le traitement de l'eau Cas 1 : RPE dans la technologie d'oxydation avancée basée sur UV/ClO2 - Etude EPR du processus de dégradation des antibiotiques fluoroquinolones dans un système AOP médiés par UV. - Dégradation des produits pharmaceutiques et de soins personnels (PPCP) dans l'eau ...

Qu'est-ce qu'une fracture métallique ? Lorsqu'un métal se brise sous l'effet de forces extérieures, il laisse derrière lui deux surfaces correspondantes appelées « surfaces de fracture » ou « faces de fracture ». La forme et l'apparence de ces surfaces contiennent des informations importantes sur le processus de fracture. En observant et en étudiant la morphologie de la surface de fracture, nous pouvons analyser les causes, les propriétés, les modes et les mécanismes de la fracture. Il fournit également des informations sur les conditions de contrainte et les taux de propagation des fissures au cours de la fracture. Semblable à une enquête « sur site », la surface de fracture préserve l'ensemble du processus de fracture. Par conséquent, l’examen et l’analyse de la surface de fracture constituent une étape et une méthode cruciales dans l’étude des fractures métalliques. Le microscope électronique à balayage, avec sa grande profondeur de champ et sa haute résolution, a été largement utilisé dans le domaine de l'analyse des fractures. L'application du microscope électronique à balayagepe dans l'analyse des fractures métalliques Les fractures métalliques peuvent survenir selon différents modes de défaillance. En fonction du niveau de déformation avant rupture, ils peuvent être classés comme rupture fragile, rupture ductile ou un mélange des deux. Différents modes de fracture présentent des morphologies microscopiques caractéristiques, et la caractérisation CIQTEK au microscope électronique à balayage peut aider les chercheurs à analyser rapidement les surfaces de fracture. Fracture ductile La fracture ductile fait référence à la fracture qui se produit après une déformation importante du composant, et sa principale caractéristique est l'apparition d'une déformation plastique macroscopique évidente. L'aspect macroscopique est celui d'une cuvette-cône ou d'un cisaillement avec une surface de fracture fibreuse, caractérisée par des fossettes. Comme le montre la figure 1, à l'échelle microscopique, la surface de fracture est constituée de petits micropores en forme de coupe appelés fossettes. Les fossettes sont des microvides formés par une déformation plastique localisée dans le matériau. Ils se nucléent, grandissent et fusionnent, conduisant finalement à une fracture et laissant des traces sur la surface de fracture. Figure 1 : Surface de rupture ductile du métal / 10kV / Inlens Fracture fragile La rupture fragile fait référence à la rupture qui se produit sans déformation plastique significative du composant. Le matériau ne subit que peu ou pas de déformation plastique avant rupture. Macroscopiquement, il apparaît cristallin et au microscope, il peut présenter une fracture intergranulaire, une fracture par clivage ou une fracture quasi-clivée. Comme le montre la figure 2, il s’agit d’une surface de fracture mixte fragile-ductile de métal. Dans la région de fracture ductile, des fossettes visibles peuvent être observées. Dans la région de fracture frag...

La feuille de cuivre et de lithium haute performance est l'un des matériaux clés pour les batteries lithium-ion et est étroitement liée aux performances de la batterie. Avec la demande croissante d’une capacité plus élevée, d’une densité plus élevée et d’une charge plus rapide dans les appareils électroniques et les véhicules à énergie nouvelle, les exigences en matière de matériaux pour batteries ont également été augmentées. Afin d'obtenir de meilleures performances de la batterie, il est nécessaire d'améliorer les indicateurs techniques globaux de la feuille de cuivre et de lithium, notamment sa qualité de surface, ses propriétés physiques, sa stabilité et son uniformité. Analyse de la microstructure par technique de microscope électronique à balayage-EBSD En science des matériaux, la composition et la microstructure déterminent les propriétés mécaniques. Microscope électronique à balayage(SEM) est un instrument scientifique couramment utilisé pour la caractérisation de surface des matériaux, permettant l'observation de la morphologie de surface d'une feuille de cuivre et de la répartition des grains. De plus, la diffraction électronique rétrodiffusée (EBSD) est une technique de caractérisation largement utilisée pour analyser la microstructure des matériaux métalliques. En configurant un détecteur EBSD sur un microscope électronique à balayage à émission de champ, les chercheurs peuvent établir la relation entre le traitement, la microstructure et les propriétés mécaniques. La figure ci-dessous montre la morphologie de surface d'une feuille de cuivre électrolytique capturée par le CIQTEK SEM5000 à émission de champ Surface lisse en feuille de cuivre/2kV/ETD Surface mate en feuille de cuivree/2kV/ETD Lorsque la surface de l'échantillon est suffisamment plate, une imagerie de contraste par canal électronique (ECCI) peut être obtenue à l'aide du détecteur de rétrodiffusion SEM. L'effet de canalisation des électrons fait référence à une réduction significative de la réflexion des électrons à partir des points du réseau cristallin lorsque le faisceau d'électrons incident satisfait à la condition de diffraction de Bragg, permettant à de nombreux électrons de pénétrer dans le réseau et de présenter un effet de « canalisation ». Par conséquent, pour les matériaux polycristallins plats polis, l’intensité des électrons rétrodiffusés dépend de l’orientation relative entre le faisceau d’électrons incident et les plans cristallins. Les grains avec une désorientation plus importante produiront des signaux électroniques rétrodiffusés plus forts et un contraste plus élevé, permettant la détermination qualitative de la distribution de l'orientation des grains via ECCI. L’avantage de l’ECCI réside dans sa capacité à observer une plus grande zone à la surface de l’échantillon. Par conséquent, avant l'acquisition EBSD, l'imagerie ECCI peut être utilisée pour une caractérisation macroscopique rapide de la microstructure sur la surface de l'échantillon, y compris ...

Résumé : Le dioxyde de titane, largement connu sous le nom de blanc de titane, est un pigment inorganique blanc important largement utilisé dans diverses industries telles que les revêtements, les plastiques, le caoutchouc, la fabrication du papier, les encres et les fibres. Des études ont montré que les propriétés physiques et les propriétés chimiques du dioxyde de titane, telles que les performances photocatalytiques, le pouvoir couvrant et la dispersibilité, sont étroitement liées à sa surface spécifique et à sa structure de pores. L'utilisation de techniques d'adsorption statique de gaz pour une caractérisation précise de paramètres tels que la surface spécifique et la distribution de la taille des pores du dioxyde de titane peut être utilisée pour évaluer sa qualité et optimiser ses performances dans des applications spécifiques, améliorant ainsi encore son efficacité dans divers domaines. À propos du dioxyde de titane : Le dioxyde de titane est un pigment inorganique blanc vital composé principalement de dioxyde de titane. Des paramètres tels que la couleur, la taille des particules, la surface spécifique, la dispersibilité et la résistance aux intempéries déterminent les performances du dioxyde de titane dans différentes applications, la surface spécifique étant l'un des paramètres clés. La caractérisation de la surface spécifique et de la taille des pores aide à comprendre la dispersibilité du dioxyde de titane, optimisant ainsi ses performances dans des applications telles que les revêtements et les plastiques. Le dioxyde de titane avec une surface spécifique élevée présente généralement un pouvoir couvrant et un pouvoir colorant plus élevés. De plus, des recherches ont indiqué que lorsque le dioxyde de titane est utilisé comme support de catalyseur, une taille de pores plus grande peut améliorer la dispersion des composants actifs et améliorer l'activité catalytique globale, tandis qu'une taille de pores plus petite augmente la densité des sites actifs, contribuant ainsi à dans l’amélioration de l’efficacité de la réaction. Par conséquent, en régulant la structure des pores du dioxyde de titane, ses performances en tant que support de catalyseur peuvent être améliorées. En résumé, la caractérisation de la surface spécifique et de la distribution de la taille des pores aide non seulement à évaluer et à optimiser les performances du dioxyde de titane dans diverses applications, mais constitue également un moyen important de contrôle qualité dans le processus de production. Caractérisation précise du titane le dioxyde permet une meilleure compréhension et utilisation de ses propriétés uniques pour répondre aux exigences dans différents domaines d'application. Exemples d'application des techniques d'adsorption de gaz dans la caractérisation du dioxyde de titane : 1. Caractérisation de la surface spécifique et de la distribution de la taille des pores du dioxyde de titane pour les catalyseurs DeNOx La réduction catalytique sélective (SCR) es...

Dans le monde fascinant de la nature, les lézards sont réputés pour leur remarquable capacité à changer de couleur. Ces teintes vibrantes captivent non seulement notre attention mais jouent également un rôle crucial dans la survie et la reproduction des lézards. Mais quels principes scientifiques sous-tendent ces couleurs éclatantes ? Cet article, en collaboration avec le produit CIQTEK Microscope électronique à balayage à émission de champ (MEB), vise à explorer le mécanisme à l'origine de la capacité de changement de couleur des lézards. Section 1 : Mécanisme de coloration du lézard 1.1 Ccatégories basées sur les mécanismes de formation : Ppigmentées Ccouleurs et Sstructurelles Ccouleurs Dans la naturee, les couleurs animales peuvent être divisées en deux catégories en fonction de leurs mécanismes de formation : PCcouleurs pigmentées et SCcouleursstructurelles. Les couleurspigmentées sont produites par des changements dans la concentration des pigments et par l'effet additif de différentes couleurs, semblable au principe des « couleurs primaires ». Couleurs structurelles, d'autre part, sont générés par la réflexion de la lumière provenant de composants physiologiques finement structurés, ce qui donne lieu à différentes longueurs d'onde de lumière réfléchie. Le principe sous-jacent des couleurs structurelles repose principalement sur des principes optiques. 1.2 Structure des écailles de lézard : informations microscopiques issues de l'imagerie SEM Les images suivantes (Figures 1 à 4) illustrent la caractérisation des iridophores dans les cellules de la peau de lézard à l'aideg CIQTEK du microscope électronique à balayage à émission de champ SEM5000Pro. Les iridophores présentent un agencement structurel similaire aux réseaux de diffraction, et nous appelons ces structures des plaques cristallines. Les plaques cristallines peuvent réfléchir et diffuser la lumière de différentes longueurs d'onde. Section 2 : Influence de l'environnement sur le changement de couleur 2.1 Camouflage : s'adapter à l'environnement Des recherches ont révélé que des changements dans la taille, l'espacement et l'angle des plaques cristallines des iridophores des lézards peuvent modifier la longueur d'onde de la lumière diffusée et réfléchie par leur peau. Cette observation revêt une importance significative pour l’étude des mécanismes à l’origine du changement de couleur de la peau du lézard. 2.2 Imagerie haute résolution : Caractérisation des cellules de la peau de lézard Caractérisation des cellules de la peau de lézard à l'aide d'un Sconserve Electron Mmicroscope permet un examen visuel des caractéristiques structurelles des cristaux plaques dans la peau, telles que leur taille, leur longueur et leur disposition. Chiffres1. ultrastructure de peau de lézard/30 kV/STEM Chiffres2. ultrastructure de peau de lézard/30 kV/STEM Chiffres3. ultrastructure de peau de lézard/30 kV/STEM Chiffres4. ultrastructure de peau de lézard/30 kV/STEM Section 3 : Progrès dans la recherche su...

Le capteur de spin électronique a une sensibilité élevée et peut être largement utilisé pour détecter diverses propriétés physiques et chimiques, telles que le champ électrique, le champ magnétique, la dynamique moléculaire ou protéique, les noyaux ou autres particules, etc. Ces avantages uniques et ces applications potentielles rendent le capteur de spin électronique capteurs une direction de recherche chaude.  Sc 3 C 2 @C 80 , avec son spin électronique très stable protégé par une cage en carbone, convient à la détection par adsorption de gaz à l'intérieur de matériaux poreux. Le Py-COF est un matériau de structure organique poreux récemment apparu doté de propriétés d'adsorption uniques. Il est synthétisé à l’aide d’éléments constitutifs d’autocondensation avec des groupes formyle et amino, et sa taille théorique de pores est de 1,38 nm. Par conséquent, une unité métallofullerène  Sc 3 C 2 @C 80  (d'une taille d'environ 0,8 nm) peut pénétrer dans un pore à l'échelle nanométrique de Py-COF.   Le chercheur Wang de l'Institut de chimie de l'Académie des sciences a développé un capteur de nano-spin basé sur du métallofullerène pour détecter l'adsorption de gaz à l'intérieur de structures organiques poreuses. Le métallofullerène paramagnétique,  Sc 3 C 2 @C 80 , est intégré dans les pores à l'échelle nanométrique d'une structure organique covalente à base de pyrène (Py-COF). La spectroscopie EPR ( CIQTEK EPR200-Plus ) est utilisée pour enregistrer les signaux EPR de la   sonde de spin  Sc 3 C 2 @C 80 intégrée pour N 2 , CO, CH 4 , CO 2 , C 3 H 6 et C 3 H 8  adsorbé dans Py-COF. L'étude révèle que les signaux EPR du  Sc 3 C 2 @C 80 intégré  présentent une dépendance régulière à l'égard des performances d'adsorption de gaz du Py-COF. Les résultats de la recherche sont publiés dans Nature Communications sous le titre « Capteur nano-spin intégré pour le sondage in situ de l'adsorption de gaz à l'intérieur de cadres organiques poreux. »   Utilisation de Sc 3 C 2 @C 80 comme sonde de spin moléculaire pour étudier les performances d'adsorption de gaz de PyOF    Dans l'étude, les auteurs ont utilisé un métallofullerène paramagnétique,  Sc 3 C 2 @C 80  (taille d'environ 0,8 nm), comme sonde de spin intégrée dans une nanocage à structure organique covalente à base de pyrène (Py-COF) pour détecter l'adsorption de gaz dans Py. -COF. Les performances d'adsorption des  gaz N 2 , CO, CH 4 , CO 2 , C 3 H 6 et C 3 H 8  dans Py-COF ont été étudiées en surveillant la  résonance paramagnétique électronique (RPE) Sc 3 C 2 @C 80  E intégrée. signal. L'étude a démontré que le signal EPR de  Sc 3 C 2 @C 80 était systématiquement lié aux performances d'adsorption de gaz du Py-COF. De plus, contrairement aux mesures traditionnelles d'isotherme d'adsorption, ce capteur de spin implantable à l'échelle nanométrique a permis  une surveillance en temps réel de ...