UNSMicroscope électronique à canning (MEB) Sous leCIQTEKMicroscope électronique à balayage, nous pouvons observer la fine structure textile decellules de peau de lézard, lequelpermet un examen visuel des caractéristiques structurelles des plaques cristallines de la peau, telles que leur taille, leur longueur et leur disposition. Ces images offrent non seulement un festin visuel, mais offrent également des indices cruciaux aux scientifiques pour interpréter les propriétés des matériaux, les mécanismes des maladies et les fonctions des tissus biologiques.Chiffres1. Tuinfrastructure en peau de lézard/30 kV/STEM Chiffres2. SEM3200/Puce ordinaire 2/10 kV/ETD Idées fausses courantes sur le SEM : 1. Les images SEM sont-elles en vraies couleurs ? 2. Un grossissement plus élevé est-il toujours meilleur ? 3. Le MEB peut-il voir les atomes ? 4. Le MEB convient-il uniquement aux échantillons solides et sans vie ? Des traitements tels que la congélation, le séchage ou le revêtement avec des matériaux conducteurs, le MEB peut également être utilisé pour observer les tissus et les cellules biologiques. 5. Les images SEM peuvent-elles représenter pleinement les conditions réelles d’un échantillon ? Le processus de préparation peut provoquer des déformations ou des artefacts qui peuvent affecter la précision des résultats.
Voir plusLa diffraction d'électrons rétrodiffusés (EBSD) est une technique de microscopie largement utilisée en science des matériaux. Elle analyse les angles et les différences de phase des électrons rétrodiffusés produits lorsqu'un échantillon interagit avec un faisceau d'électrons de haute énergie afin de déterminer des caractéristiques clés telles que la structure cristalline et l'orientation des grains. Comparée à une méthode traditionnelle, elle estSmise en conserve Electron Mmicroscope (SEM)L'EBSD offre une résolution spatiale plus élevée et peut obtenir des données cristallographiques au niveau submicrométrique, offrant des détails sans précédent pour l'analyse des microstructures des matériaux. Caractéristiques de la technique EBSD L'EBSD combine les capacités de microanalyse deMicroscope électronique à transmission (TEM) et les capacités d'analyse statistique à grande échelle de la diffraction des rayons X. L'EBSD est réputé pour son analyse de structure cristalline de haute précision, son traitement rapide des données, sa simplicité de préparation des échantillons et sa capacité à combiner les informations cristallographiques et la morphologie microstructurale dans la recherche en science des matériaux. Un MEB équipé d'un système EBSD fournit non seulement des informations sur la micromorphologie et la composition, mais permet également l'analyse de l'orientation microscopique, facilitant ainsi grandement le travail des chercheurs. Application de l'EBSD en SEM En MEB, l'interaction d'un faisceau d'électrons avec l'échantillon génère divers effets, notamment la diffraction des électrons sur des plans cristallins disposés régulièrement. Ces diffractions forment un « diagramme de Kikuchi », qui non seulement renseigne sur la symétrie du système cristallin, mais correspond également directement à l'angle entre les plans cristallins et les axes cristallographiques, en relation directe avec le type de système cristallin et les paramètres du réseau. Ces données peuvent être utilisées pour identifier les phases cristallines grâce à la technique EBSD. Pour les phases cristallines connues, l'orientation du diagramme de Kikuchi correspond directement à celle du cristal. Composants du système EBSD Pour effectuer une analyse EBSD, un ensemble d'équipements comprenant unSMicroscope électronique de mise en conserve Un système EBSD est nécessaire. Le cœur du système est le MEB, qui produit un faisceau d'électrons de haute énergie et le focalise sur la surface de l'échantillon. La partie matérielle du système EBSD comprend généralement une caméra CCD sensible et un système de traitement d'images. La caméra CCD capture les images des électrons rétrodiffusés, tandis que le système de traitement d'images effectue la moyenne des motifs et la soustraction de l'arrière-plan afin d'extraire des motifs Kikuchi clairs. Fonctionnement du détecteur EBSD L'obtention de diagrammes de Kikuchi EBSD au MEB est relativement simple. L'échantillon est fortement incliné par rappor...
Voir plusLa technologie du faisceau d'ions focalisés (FIB) est devenue un élément essentiel des avancées technologiques modernes, notamment dans la fabrication de semi-conducteurs et la nanofabrication. Si la technologie FIB est bien connue, son histoire et son développement sont peu connus.Faisceau d'ions focalisés (FIB) est un instrument de micro-coupe qui utilise des lentilles électromagnétiques pour focaliser un faisceau d'ions dans une très petite zone.La FIB consiste à accélérer les ions provenant d'une source d'ions (la plupart des FIB utilisent Ga, mais certains appareils ont des sources d'ions He et Ne), puis à focaliser le faisceau sur la surface de l'échantillon.Microscope électronique à balayage à faisceau d'ions focalisés (FIB-SEM) CIQTEK DB550 Origine de la technologie FIB Depuis le XXe siècle, les nanotechnologies se sont rapidement développées pour devenir un domaine scientifique et technologique émergent. Elles représentent aujourd'hui l'un des domaines de pointe du progrès scientifique et technologique et ont des implications importantes pour le développement économique et social en tant que stratégie nationale. Les nanostructures possèdent des propriétés uniques grâce à leurs unités structurales proches de la longueur de cohérence des électrons et de la longueur d'onde de la lumière, ce qui entraîne des effets de surface et d'interface, des effets de taille et des effets de taille quantique. Elles présentent de nombreuses caractéristiques innovantes en électronique, magnétisme, optique et mécanique, et recèlent un potentiel considérable pour les applications de dispositifs haute performance. Le développement de structures et de dispositifs nanométriques innovants nécessite le développement de techniques de micro-nanofabrication précises, multidimensionnelles et stables. Les procédés de micro-nanofabrication sont complexes et font généralement appel à des techniques telles que l'implantation ionique, la photolithographie, la gravure et le dépôt de couches minces. Ces dernières années, avec la tendance à la miniaturisation des processus de fabrication modernes, la technologie du faisceau d'ions focalisés (FIB) a été de plus en plus appliquée à la fabrication de micro-nanostructures dans divers domaines, devenant une technique indispensable et importante dans la micro-nanofabrication.La technologie FIB est basée sur les systèmes conventionnels à faisceau d'ions et à faisceau d'électrons focalisés, et est essentiellement la même. Comparée aux faisceaux d'électrons, la FIB balaye la surface de l'échantillon à l'aide d'un faisceau d'ions généré par une source d'ions après accélération et focalisation. Les ions ayant une masse bien supérieure à celle des électrons, même les ions les plus légers, comme les ions H+, ont une masse plus de 1 800 fois supérieure à celle des électrons. Cela permet au faisceau d'ions d'atteindre des capacités d'imagerie et d'exposition similaires à celles des faisceaux d'électrons, et d'exploiter la masse importante ...
Voir plusCréer une image parfaite requiert une combinaison de connaissances théoriques et d'expérience pratique, ainsi qu'un équilibre entre de nombreux facteurs. Ce processus peut se heurter à des difficultés lors de l'utilisation de Microscope électronique. UNstigmatisme L'astigmatisme est l'une des corrections d'image les plus difficiles à réaliser et nécessite de la pratique. L'image du milieu de la figure suivante est une image correctement mise au point après correction de l'astigmatisme. Les images de gauche et de droite illustrent une mauvaise correction de l'astigmatisme, entraînant des bandes étirées. Pour obtenir une imagerie précise, la section transversale de lafaisceau d'électronsLa sonde doit être circulaire lorsqu'elle atteint l'échantillon. La section transversale de la sonde peut se déformer et prendre une forme elliptique. Cela peut être dû à divers facteurs, tels que la précision d'usinage et des défauts dans la pièce polaire magnétique ou le bobinage en cuivre de la bobine ferromagnétique. Cette déformation, appelée vignettage, peut entraîner des difficultés de mise au point. Grave aLe stigmatisme est l'une des corrections les plus difficiles à réaliser sur une image et nécessite de la pratique. L'image du milieu de la figure suivante est une image correctement mise au point après correction de l'astigmatisme. Les images de gauche et de droite illustrent une mauvaise correction de l'astigmatisme, entraînant des bandes étirées. Ces bandes peuvent se manifester par des « bandes » dans l'axe X de l'image. Lorsque l'image passe d'une sous-mise au point à une sur-mise au point, les bandes s'orientent vers l'axe Y. Une mise au point précise permet d'obtenir une mise au point correcte si la taille du spot est appropriée. Lorsqu'il est agrandi environ 10 000 fois, s'il n'y a pas de rayures dans les deux sens lorsque l'objectif est réglé pour sous-focaliser ou sur-focaliser, on considère généralement qu'il n'y a pas de unstigmatismedans l'image. Unstigmatisme est généralement négligeable dans les images dont le grossissement est inférieur à 1000 fois. La meilleure approche pour corriger le vignettage est de définir les décalages du vignetteur X et Y à zéro (c'est-à-dire sans unstigmatisme correction) puis effectuez la mise au point la plus fine possible. Ajustez ensuite les axes X et Y. unstigmatisme contrôle (ne peut pas être réglé simultanément) pour obtenir la meilleure image et refaire la mise au point. Effets de bord Les effets de bord se produisent en raison d'une améliorationElémission d'électronsSur les bords de l'échantillon. Les effets de bord sont dus à l'influence de la morphologie sur la génération d'électrons secondaires et sont également à l'origine du contour de l'image produite par le détecteur d'électrons secondaires. Les électrons se dirigent préférentiellement vers les bords et les pics et émettent depuis ces derniers, ce qui entraîne une intensité de signal plus faible dans les zones obstruées par le détecteur, comme les c...
Voir plus01 2 34567891011121314151617181920 21 2223242526272829303132333435
Voir plusDéfinition et caractéristiques des cristaux: Les cristaux sont des matériaux formés par la disposition régulière et périodique des particules (molécules, atomes, ions) dans un espace tridimensionnel. Les cristaux peuvent être classés en outrons de cristaux et de polycristals. La formation de cristaux implique le processus de particules se dispersant dans un schéma régulier. La disposition régulière des particules donne naissance à un cadre structuré à l'intérieur du cristal, ce qui rend les cristaux solides avec une structure de réseau spécifique. Les cristaux présentent des formes géométriques régulières, ont des points de fusion fixes et présentent des propriétés anisotropes telles que la résistance mécanique, la conductivité thermique et la dilatation thermique. Les cristaux sont de nature abondante et la plupart des matériaux solides trouvés dans la nature sont des cristaux. Les gaz, les liquides et les matériaux amorphes peuvent également se transformer en cristaux dans des conditions appropriées. La diffraction des rayons X est couramment utilisée pour identifier si un matériau est un cristal ou non. Point de fusion et distribution des cristaux: La disposition régulière des atomes dans les cristaux contribue à leurs points de fusion et de solidification fixes, qui est une caractéristique distinctive des cristaux par rapport aux matériaux amorphes. Les cristaux sont diversifiés de la morphologie de nature, allant des substances communes comme le sel et le sucre, les minéraux qui composent la croûte terrestre, les métaux et les matériaux semi-conducteurs. Electron M icroscopes et EBSD Les techniques peuvent aider à comprendre la stabilité des cristaux dans différentes conditions et fournir des informations scientifiques pour la sélection et les applications des matériaux. monocristaux et polycristals: Un seul cristal se compose d'un réseau de cristal continu où l'agencement atomique reste cohérent tout au long du cristal, entraînant les propriétés anisotropes du cristal. Les monocristaux sont idéaux pour certaines applications, telles que les monocristaux en silicium utilisés comme matériau de fondation pour les circuits intégrés dans l'industrie des semi-conducteurs. Les polycristaux, en revanche, sont composés de grains multiples avec différentes orientations. Bien que les grains individuels possèdent le même réseau cristallin, leurs orientations sont aléatoires, résultant en un polycristal sans anisotropie macroscopique. Cependant, dans des conditions de traitement spécifiques, les grains dans les polycristaux peuvent s'aligner préférentiellement dans une direction spécifique, formant une orientation préférée, connue sous le nom de texture cristallographique. La texture cristallographique peut améliorer les propriétés des matériaux dans des directions spécifiques. Par exemple, le contrôle de la texture dans le traitement des métaux peut améliorer la ductilité ou la résistance du matériau. Les laboratoires analytiques, tels que le GoldTest ...
Voir plusRécemment, un document de recherche intitulé "Modulation phononique de la relaxation du spin-lattice dans les cadres de qubit moléculaires" par l'équipe de recherche dirigée par Sun Lei de la School of Science de l'Université de Westlake a été publiée dans Nature Communications. Figure 1: Réseau de liaison hydrogène et modulation phonon de la relaxation du spin-lattice dans MQFS L'équipe a utilisé Ciqtek pulsé E Lectron P aramagnétique R ESONANCE (EPR) S Pectroscopie EPR100 et EPR-W900 en bande X pour caractériser deux matériaux de cadre de qubit moléculaires contenant des radicaux semi-quinones. Figure 2: Propriétés dynamiques de spin de MGHOTP et TIHOTP
Voir plusQu'est-ce que le procédé de Recristallisation P ? La recristallisation est un phénomène important dans la science des matériaux qui implique la récupération microstructurale d'un matériau après une déformation plastique. Ce processus est crucial pour comprendre les propriétés des matériaux et optimiser les techniques de traitement. Mécanismes et Cclassification de la Recristallisation Les processus de recristallisation sont généralement déclenchés par un traitement thermique ou une déformation thermique et impliquent la récupération naturelle des matériaux après la génération de défauts lors de la déformation. Les défauts tels que les dislocations et les joints de grains favorisent la réduction de l'énergie libre du système à haute température par réarrangement et annihilation des dislocations, conduisant à la formation de nouvelles structures granulaires. La recristallisation peut être classée en recristallisation statique (SRX) et recristallisation dynamique (DRX). SRX se produit pendant les processus de recuit, tandis que DRX a lieu pendant la déformation thermique. En outre, la recristallisation peut être subdivisée en fonction de mécanismes spécifiques, tels que la recristallisation dynamique continue (CDRX), la recristallisation dynamique discontinue (DDRX), la recristallisation dynamique géométrique (GDRX) et la recristallisation métadynamique (MDRX). Ces classifications ne sont pas strictement définies et les chercheurs peuvent avoir des interprétations différentes. Facteurs influençant la recristallisation Le processus de recristallisation est influencé par divers facteurs, notamment l'énergie de défaut d'empilement (γSFE), la taille initiale des grains, les conditions de traitement thermique et les particules de seconde phase. L'ampleur de l'énergie des défauts d'empilement détermine la rupture et la mobilité des dislocations, affectant ainsi le taux de recristallisation. Des tailles de grains initiales plus petites et des conditions de traitement thermique appropriées, telles qu'une température élevée et de faibles vitesses de déformation, facilitent la recristallisation. Les particules de seconde phase peuvent influencer de manière significative le processus de recristallisation en empêchant le mouvement des joints de grains. Application des techniques d'imagerie EBSD et TEM sont deux techniques d'imagerie classiques utilisées dans les études de recristallisation. L'EBSD analyse la distribution et le pourcentage de grains recristallisés à l'aide de la carte DefRex, bien que les limitations de résolution puissent poser des problèmes de précision. La MET, quant à elle, fournit une observation directe des sous-structures matérielles, telles que les dislocations, offrant une perspective plus intuitive pour les études de recristallisation. Application de l'EBSD dans les études de recristallisation EBSD est utilisé pour déterminer si les grains ont subi une recristallisation en observant les joints de grains. Par exemple, dans les cartes De...
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