基于蔡司X射线<span style='color:red'>显微镜</span>的吸收衬度和衍射衬度成像技术
  X射线衍射衬度断层成像(Diffraction Contrast Tomography,DCT)是一种无损的三维晶体学成像方法。利用基于蔡司X射线显微成像平台的LabDCT Pro及CrystalCT系统(点击查看)可以对多晶材料进行无损三维晶体结构表征,得到多晶样品的晶粒尺寸、三维形貌、晶体取向、晶界类型、织构分布、应力应变张量等三维微结构信息。  利用所获得的晶体模型作为数值模拟的输入模型,可以更准确预测材料的性能,对于材料加工工艺优化具有重要指导意义;结合吸收衬度和衍射衬度也可以对样品进行多模态表征,比如研究第二相在晶界的分布;由于DCT是无损成像,还可以动态原位分析晶粒在热处理条件下的生长过程。  丹麦Xnovo Technology的应用团队与Ulm University的Dr. Jules Dake利用基于蔡司X射线显微成像平台的LabDCT Pro技术,结合吸收衬度和衍射衬度,捕捉了Al-5%Cu合金在多次等温退火过程中晶粒结构的演变,在《Tomography of Materials and Structures》上合作发表论文《Grain structure evolution during heat treatment of a semisolid Al-Cu alloy studied with lab-based diffraction contrast tomography》。  同时具有高时间分辨率和空间分辨率的三维实验数据是验证材料现象计算模型的关键。文章在现有的Al-Cu模型体系上跟踪退火过程晶粒结构的演变,为粉末压坯在烧结后期的晶粒重新排列、致密化和晶粒粗化提供了参考。该研究表明,Al-5%Cu合金经过十次退火后,初始组织由1934个晶粒减少到934个晶粒,而平均晶粒尺寸由194µm增大到247µm。  对单个晶粒生长的初步统计结果表明,在实验初期阶段,消失的通常是较小的晶粒。此外,无论晶粒尺寸如何,单个晶粒的取向变化通常很小,但是当晶粒突然出现较大旋转时,大概率发生在较小晶粒消失前的上一次退火处理中。下图展示了一个小晶粒以及它旁边两个稳定的晶粒,小晶粒在消失之前取向旋转了5度以上(因此IPF的颜色从绿色变为青绿色)。  随着样品总退火时间的增加,晶粒逐渐粗化,晶粒的空间分布、三维形貌等信息可从DCT结果中得到,而ACT结果能看出Cu沿晶界富集的网络结构。从t0到t5再到t10,样品中形成孔隙网络,孔隙率逐渐提高。  在热处理过程中晶粒接触的结晶学行为对微观组织的演变起着重要作用,可将所获得的晶体模型作为模拟的输入模型,进一步研究晶粒粗化行为。  蔡司X射线显微镜结合吸收衬度和衍射衬度成像技术,为材料研究及表征提供丰富的解决方案。
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发布时间:2024-07-17 11:22 阅读量:490 继续阅读>>
蔡司偏光<span style='color:red'>显微镜</span>,提升您的病理诊断和研究效率
  显微镜是病理医生日常诊断和研究中不可或缺的工具,常规显微镜可以满足大部分使用需求,但在需要诊断淀粉样变和痛风,评估纤维化组织修复程度和鉴定药物成分等时,偏光显微镜会是您的得力助手。  让我们通过几个案例来感受偏光显微镜在临床领域的神奇力量吧!  淀粉样变检测  刚果红染色是组织淀粉样变检测的金标准。如图1-a,利用蔡司偏光显微镜,您可以在明场观察方式下快速找到组织中砖红色的淀粉样蛋白。如图1-b,之后利用偏光,在几乎全黑的组织背景下您可以观察到淀粉样蛋白明亮锐利的苹果绿色,从而快速准确地判断其在组织上的沉积情况。  ▲图1:肾脏组织切片中淀粉样变检测。  胶原纤维观察与分析  天狼星红染色是观察和分析组织中胶原纤维最常用的方法。如图2-a,利用蔡司偏光显微镜,天狼星红染色的心脏组织切片样本在正交偏光下,背景组织全黑,可明显的观察到胶原纤维,其中橘黄色和亮红色特征为l型胶原纤维,绿色特征为III型胶原纤维;如图2-b,通过蔡司ZEN软件可以快速地分析胶原纤维的占比为6.68%。  ▲图2:心脏组织切片中胶原纤维观察与分析。  晶体观察与分析  痛风诊断金标准是针吸活检发现尿酸盐结晶,尿路感染、关节病变等疾病诊断也需要观察晶体。如图3-a,在常规显微镜下很难观察到肾脏样本中的晶体;如图3-b,使用偏光显微镜观察时,视野组织背景全黑,草酸盐晶体非常明显;如图3-c,在偏光光路中加入合适的配件,可以明显地草酸盐晶体分布在肾小管中。  ▲图3:HE染色肾脏组织切片中草酸盐晶体检测。  蔡司偏光显微镜助您轻松观察到微弱的双折射特征,并呈现特征细节。丰富的偏光配件,使得可以针对您的应用场景提供专业的偏光方案。
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发布时间:2024-07-09 09:47 阅读量:428 继续阅读>>
蔡司扫描电镜Sigma系列:扫描电子<span style='color:red'>显微镜</span>的用途原来这么多
  扫描电子显微镜是一种全自动的、非破坏性的显微分析系统,可针对无机材料和部分有机材料,迅速提供在统计学上可靠且可重复的矿物学、岩相学和冶金学数据,在采矿业,可用于矿产勘查、矿石表征和选矿工艺优化,在石油和天然气行业,钻屑和岩心样品的显微镜分析降低了风险,提高了采收率。煤炭工业中,该系统可用于对煤、煤粉和煤燃烧产物进行自动分析,以更好地了解煤的燃烧和废弃物的利用。  由于高能电子与材料的相互作用,在样品上产生各种信息,如二次电子、背反射电子、X射线、阴极发光、吸收电子和透射电子等。由于从样品中获得的各种信息的强度和分布与诸如表面形态、成分、晶体取向以及表面状态的一些物理性质(如电学性质、磁学性质等),因此,通过接收和处理这些信息,可以获得表征样品形貌的扫描电子图像,或进行晶体学分析或成分分析。应用中,很多都集中在半导体器件和集成电路上。能详细检查设备工作时局部表面电压变化的实际情况。这是因为这种变化会带来图像对比度、焊接开裂和腐蚀等方面的变化。表面的细节或关系可以很容易地观察到。  它的电畴的观察是通过化学蚀刻样品的表面提前实现的。由于不同极性的畴被腐蚀的程度不同,可以使用腐蚀剂在铁电体表面形成不均匀的区域,以便在显微镜下观察。因此,可以预先对样品表面进行化学刻蚀,并利用扫描电子显微镜图像中的黑白对比度来确定不同取向的电畴结构。针对不同的铁电晶体,选择合适的刻蚀剂种类、浓度、刻蚀时间和刻蚀温度,可以得到良好的畴结构。观察到的PLZT材料的90°电畴。与其他设备的组合以实现多种分析功能。  扫描电镜的优点  (一) 能够直接观察样品表面结构(二) 样品制备简单,无需切割(三) 样品可以在样品室内进行三维平移和旋转,因此可以从各种角度对样品进行观察(四) 大景深,丰富的立体图像。扫描电子显微镜的景深比光学显微镜大几百倍,比透射电子显微镜大几十倍。(五) 图像具有较宽的放大范围和相对较高的分辨率。可以放大十倍到几十万倍。基本涵盖了从放大镜、光学显微镜到透射电子显微镜的放大范围。分辨率介于光学显微镜和透射电子显微镜之间,可达3nm。(六) 电子束对样品的损伤和污染较小。(七) 在观察形貌的同时,样品发出的其他信号也可用于微区成分分析  蔡司扫描电镜Sigma系列  用于高质量成像和高级分析显微镜的FE-SEM蔡司扫描电镜Sigma系列将场发射扫描电子显微镜(FE-SEM) 技术与出色的用户体验相结合。构建您的成像和分析程序并提高工作效率。研究新材料、用于质量检验的颗粒或生物或地质标本。在高分辨率成像方面毫不妥协-转向低电压并在1 kV 或更低电压下受益于增强的分辨率和对比度。使用一流的EDS几何结构执行高级分析显微镜 ,并以两倍的速度和更高的精度获得分析数据。
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发布时间:2023-11-21 11:57 阅读量:2075 继续阅读>>
蔡司扫描电子<span style='color:red'>显微镜</span>EBSD技术的原理、采集及分辨率
  EBSD技术是一种常用的材料显微技术,全称电子背散射衍射。它通过测量反射电子的角度和相位差来确定样品的晶体结构和晶粒取向等特征。与传统的扫描电镜技术相比,EBSD技术具有更高的空间分辨率,可以获得亚微米级的晶体学数据。  EBSD技术的主要特点是在保留扫描电子显微镜常规特征的同时,利用电子回旋衍射效应对反射电子进行衍射分析,以获得晶体学信息。该技术不仅可以提供样品的晶体结构和晶粒取向等信息,而且可以同时获得晶粒尺寸和形貌等重要参数。因此,在材料科学领域,EBSD技术已成为不可或缺的工具,被广泛应用于材料结构和性能的研究。  电子背散射衍射花样(EBSD)  在扫描电子显微镜(SEM)中,电子束入射到样品上时,与样品的相互作用会产生多种效应。其中之一是电子在规则排列的晶格面上的衍射。所有晶面上的衍射构成了所谓的“衍射图样”,它可以被认为是晶体中原子平面之间的角度关系图。  衍射花样包含了晶系(如立方、六方等)的对称性信息。此外,晶面和晶带轴之间的夹角与晶系类型和晶体的晶格参数有直接对应关系。这些数据可用于通过EBSD技术对晶相进行鉴定。对于一个已知的晶相,衍射图样的取向直接对应于晶体的取向。  EBSD系统组成  为了实现EBSD技术,我们需要一套系统设备,其基本要求包括扫描电子显微镜和EBSD系统。  该系统设备的核心是扫描电子显微镜,它产生高能电子束并将其聚焦于样品表面。EBSD系统的硬件部分通常由一个敏感的CCD摄像机和一个图像处理系统组成。CCD相机用于捕获扫描电子显微镜产生的反射电子图像。图像处理系统用于对图像进行模式平均和背景相减,提取清晰的衍射图样。  通过该系统和设备,EBSD技术可以获得精确的衍射图样数据,进而分析晶体的结构和取向。这为材料研究提供了重要的工具和手段。  在扫描电子显微镜中,获得电子背散射衍射图样的基本操作非常简单。为了增强背散射(即衍射)信号,样品相对于入射电子束以较大的角度倾斜。通过这种方式,EBSP信号被充分增强以被荧光屏拾取。该显示屏与CCD摄像机相连,可直接在显示屏上观察EBSP,也可将图像放大并存储后在显示屏上观察。。软件程序以最小的输入量,就可以对图形进行校准,从而获得晶体学信息。目前,最快的EBSD系统每秒可测量700~900个点。  现代的EBSD系统和探针可以同时安装在扫描电子显微镜上。这意味着在快速获得样品取向信息的同时,还可以进行成分分析。这使得研究人员能够在同一台设备上获得更全面的样品表征数据。  蔡司扫描电子显微镜EVO系列  作为高性能的扫描电子显微镜,蔡司扫描电镜EVO系列可为显微镜专家和新用户带来直观目易操作的使用体验。凭借丰富的选性,EVO可根据您的需求量身定制,无论是在生命科学、材料科学,抑或是在日常工业质量保证和失效分析领域。  当您配置多功能解决方案用于显微镜中心或工业质量保证实验室时,不同规格的样品室和样品台选件可满足您的各类应用需求,即使是对于用扫描电子显微镜难以处理的大型工业部件和样品,它也同样能够满足您的需求。  选用可提供更高电子束亮度以增强图像分辨率和降低噪声的成熟技术六硼化澜(aB)电子枪,让扫描电子显微镜在最大图像质量下发挥出色的检测性能。  借助可变压力操作模式,让您体验EVO对非导电样品出色的成像和分析安装多种分析探测器的设计,EVO可协助您完成要求严苛的显微分析应用。  EVO系列将高性能的扫描电镜和直观的、友好的用户界面体验结合在一起同时能够吸引经验丰富的用户以及新用户。无论是在生命科学材料科学或例行的工业质量保证和失效分析领域,凭借广泛的可选配置EVO都可以根据您的要求量身定制
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发布时间:2023-11-17 09:13 阅读量:1789 继续阅读>>
蔡司<span style='color:red'>显微镜</span>对锂离子电池进行成像和材料分析
  新能源汽车(NEV)的全球市场正在飞速增长:到2027年,电动汽车的销售额预计将达到8,000亿美元以上。电动汽车需求的急剧增加给制造商和供应商带来了更多压力,尤其在质量保证方面,电池的质量是关键核心。电池在电动汽车的性能、续航里程和寿命方面发挥着重要作用。质量保证是一个复杂的过程:使用不同的测量技术来检查电池特性,例如材料、电极、电池、模块和电池托盘。  电池质量保证助力打造高品质电池  工业显微镜用于分析电池研发过程中的电池材料、电池结构和潜在杂质。例如,蔡司交叉光束扫描电子显微镜(SEM)可以使用离子束曝光表面下的相关感兴趣区域,并在纳米范围内对其进行分析。  另一方面,在生产过程中,对电池单元和模块进行无损分析。在此阶段,主要采用X射线和计算机断层扫描系统(CT)。  电池托盘(也称为电池托架)对车身的稳定性至关重要。电池托盘在生产过程中必须通过几个质门,以满足安全要求并确保车辆质量。  电池生产中的计算机断层扫描系统  为了满足对续航里程更高的NEV的需求,必须在不增加电池重量和尺寸的情况下提高电池的能量密度。这种不断增长的密度需要更复杂的无损检测。蔡司VoluMax 9 Titan和蔡司METROTOM等CT 系统对电池单元和模块等密集部件进行一致的CT扫描。它们生成非常高分辨率的3D体积数据集,从而呈现密集组件中隐藏的缺陷和特征,例如电极缺陷、错位、悬垂、外壳孔隙和颗粒污染。后者是主要的安全风险,不得作为最终产品的一部分。CT系统仅需一次扫描即可有效地解决复杂的测量和检查任务。这对于电池容量和安全性都是不可或缺的。  蔡司VoluMax 9 Titan占地面积小,非常紧凑,显示出非凡的坚固性。配备3k探测器,它可以扫描尺寸高达590 x 700mm、重量高达60kg的组件。无论是在实验室环境中还是在生产线上,由CT系统和易于使用的跨平台软件组成的完整CT解决方案都能提供高分辨率的3D体积数据集,即使在扫描大型、密集的电池模块时也是如此。  使用蔡司显微镜对锂离子电池进行成像和材料分析  复杂的材料系统,例如在电池或太阳能电池中发现的系统,依赖于许多不同材料的相互作用来有效地发挥作用。借助能量色散光谱(EDS),可以在显微镜中确认被检查物体的元素组成。这张照片证实了阴极侧的高氟残留,正如老化样品中所预期的那样。  氟存在于电解质中,并形成固体电解质界面(SEI),该界面随老化而增加。由于这种电池材料混合物的配方总是在变化,而且电池老化后的材料分布状态允许得出重要结论,因此需要通过材料分析进行反复评估。例如,一个稳定增长的SEI层是一个发现,它解释了电解质老化,从而随着时间的推移容量下降增加。  电池托盘测量  电池托盘是车身不可分割的一部分,因此,该组件的尺寸直接影响整个车身的尺寸精度和稳定性。蔡司为电池托盘提供了独特的检验组合,包括在线检验、离线计量检验以及铝焊缝检验(例如使用计算机断层扫描)。  在铣削和钻孔过程中,必须测量具有严格公差的许多特征。蔡司CALENO水平臂机器结合了光学和触觉传感器。蔡司EagleEye快速记录孔或螺柱位置等特征。触觉传感器以高精度覆盖光学不可接近的特征,例如底切。  ZEISS ScanBox 5系和6系用于全场三维扫描。这些光学测量机自动扫描零件,并创建精确的几何数字孪生,可在软件中用于在几分钟内对相关功能进行全面检验。
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发布时间:2023-10-23 13:58 阅读量:1626 继续阅读>>
蔡司用于亚10纳米级应用的离子束<span style='color:red'>显微镜</span>ORION NanoFab
​蔡司LSM900激光共聚焦<span style='color:red'>显微镜</span>,为油气地质学研究提供了光学显微高质量成像解决方案
  油气地质学是研究油气成藏规律的一门学科,而光学显微成像在油气地质的研究分析中一直都有着非常重要的作用,比如通过偏光来辅助地层结构的研究,通过荧光来观察岩石孔隙中的剩余油分布、统计分析其含量等等。  蔡司LSM 900激光共聚焦显微镜,为油气地质学研究提供了一套多功能、高分辨的光学显微高质量成像解决方案,本篇文章AMEYA360将带大家一起,看看蔡司共聚焦显微技术到底“油”何妙用!  岩石分析  在油气的勘探中,通过岩石分析可以帮助我们判断地表层结构,油气资源量等重要的信息,而偏光是岩石分析中常见的成像方式,蔡司共聚焦显微镜中可同时搭载偏光模块,并获取样品各个角度的偏光信号,从而获取岩石的种类,物化性质等信息,下图为橄榄岩在0°-90°偏光旋转下的色度变化。  微观剩余油分析  在微观剩余油分析中,通常涉及定位剩余油位置及含量以及分析岩石类型和孔道结构,通过共聚焦显微镜反射光&荧光双通道成像,可以帮助我们重建微区三位形貌,定位孔隙位置以及深度的同时,通过共聚焦荧光定位剩余油位置,根据分析结果,可以帮助评估剩余油的开采难度,制定合理的开采方案。  油气组分分析  在油气的组分分析中,通常按照荧光波长的范围,将其分为轻质组分(<600nm,如甲烷,乙烷等)和重质组分(>600nm,如胶质、沥青质等),在荧光共聚焦中,将405nm波长的激光作为激发光,设定多个荧光接收通道对同一位置进行三维荧光以及透射光激光成像(图),再通过软件的提取分析功能,即可得出体积占比。  油气包裹体分析  油气包裹体的分析在油气成藏的研究中扮演着重要的作用,其含量,形态以及荧光光谱的变化都对判断油气演化程度有着极高的参考价值。但由于其体积小,荧光信号弱,通常难以被直接观测。  通过结合Airyscan荧光高分辨成像系统以及透射光激光成像(如下图所示)可以帮助我们高效准确的提取孔隙结构,定位包裹体位置,并通过蔡司专业三维荧光分析软件arivis进行统计分析。  蔡司激光共聚焦显微镜为油气地质的定性以及定量化研究提供了一个多功能的光学显微分析平台,无论是在成像质量,还是结果统计分析,都能帮助研究者更好的了解油气的奥秘。
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发布时间:2023-09-07 10:21 阅读量:2286 继续阅读>>
蔡司用于亚10纳米级应用的离子束<span style='color:red'>显微镜</span>
蔡司EVO系列扫描电子<span style='color:red'>显微镜</span>
蔡司Smartzoom 5自动化数码<span style='color:red'>显微镜</span>的介绍
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发布时间:2023-06-16 11:14 阅读量:2749 继续阅读>>

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