電子顕微鏡研究室の環境は、電子顕微鏡自体には直接影響しませんが、むしろ顕微鏡の画像品質と全体的なパフォーマンスに影響を与えます。電子顕微鏡の動作中、細い電子ビームは高真空環境内を移動する必要があり、0.7 メートル (走査型電子顕微鏡e の場合) から 2 メートル以上 (走査電子顕微鏡e の場合) の距離をカバーする必要があります。 4透過型電子顕微鏡e)。経路に沿って、磁場、地面の振動、空気中の騒音、気流などの外部要因により、電子ビームが意図した経路から逸脱し、画像品質の低下につながる可能性があります。したがって、周囲の環境については特定の要件を満たす必要があります。 よく知られているように、電磁波は交流の磁場と電場から構成されます。ただし、磁場または電場のいずれかを使用して電磁波を測定する場合は、周波数を考慮することが重要です。実際には、周波数を考慮する必要があります。 非常に低い周波数 (周波数がゼロに近づく傾向があるため、DC 磁界と同等) では、電磁波の磁気成分が強くなり、電気成分が弱まります。周波数が高くなると電気成分が強くなり、磁気成分が減少します。これは段階的な移行であり、明確な転換点はありません。一般に、ゼロから数キロヘルツまでの磁場成分は十分に特徴づけることができ、磁場の強度の測定にはガウスやテスラなどの単位が使用されます。 100 kHz を超えると、電界成分がより適切に測定され、電界強度の単位はメートルあたりのボルト (V/m) が使用されます。強い磁場成分を含む低周波電磁環境に対処する場合、磁場を直接低減することが効果的なアプローチです。 次は 私たちは、40〜120立方メートルのシールド容積内で0.5〜50ミリガウス(ピーク・トゥ・ピーク)の範囲の磁場強度を持つ低周波(0〜300 Hz)の電磁場をシールドする実用化に焦点を当てます。 。費用対効果を考慮して、シールド材には低炭素鋼板 Q195 (旧称 A3) が使用されることが一般的です 。 単一の厚い材料の渦電流損失は、複数の薄い層(合計厚さが同じ)の渦電流損失よりも大きいため、特別な要件がない限り、より厚い単層材料が好ましい。数学モデルを確立しましょう: 1.式の導出 低周波電磁波のエネルギーは主に磁場エネルギーで構成されているため、高透磁率材料を使用して磁気バイパス経路を提供し、シールドボリューム内の磁束密度を下げることができます。並列分流回路の解析手法を応用することで、磁束経路の並列分流の計算式を導き出すことができます。 ここでいくつかの定義を示します: ほ:外部磁界強度 こんにちは: シールドボリューム内の磁場の強さ Hs: シールド材内部の磁場強度 A: シールドを通過する磁力線の面積 A = L × W Φo: 空気の透過率 Φs: シールド材の透過率 Ro:シールド内部空間の磁気抵抗 Rs: シールド材の磁気抵抗 L: シールドボリュームの長さ W: シールドボリュームの幅 h: シールドボリュームの高さ (つまり、磁気チャネルの長さ) b: シールド材の厚さ 概略図 (図 1) から、次の方程式を得ることができます。 Ro = h / (A × Φo) = h / (L × W × Φo) (1) Rs = h / ((2b × W) + (2b × L)) × Φs (2) 等価回路図 (図 2) から、次の方程式を得ることができます。 Rs = Hi × Ro / (Ho - Hi) (3) 式 (1) と (2) を式 (3) に代入して整理すると、シールド材の厚さ b を計算するための式 (4) が得られます。 b = L × W × Φo × (Ho - Hi) / ((W + L) × 2Φs × Hi) (4) 注: 式(4)において、磁気チャネルの長さhは簡略化プロセス中に削除され、Φo、Φs、Ho、Hiなどの物理単位も削除されます。長さの単位が一貫していることを確認することのみが必要です。 式(4)から、遮蔽効果は遮蔽体積のサイズだけでなく、遮蔽材料の透過性と厚さに関係していることが分かる。透磁率が高く、シールド材が厚いと、磁気抵抗が低くなり、渦電流損失が大きくなり、シールド効果が向上します。透過率と厚さが同じ場合、シールド体積が大きくなるとシールド性能は低下します。 2.式の検証 式(4)を使用できます。Φo=1、L=5m、W=4m、Φs=4000 シールド材の厚さを計算し、計算結果を実験データ (収集に数か月かかりました) と比較する: 表 1 厚み(mm) 電界強度 (%) 1.5 2 3 4 5 6 8 外部磁界強度 100 100 100 100 100 100 100 測定された内部磁場強度 60ï65 45â50 -35 -27 ï½22 â16 8ï12 計算された内部磁場強度 18.5 13.9 9.26 6.94 5.56 4.63 3.47 注: 1.外部磁場の強さは 5 ~ 20 ミリガウス (ピークツーピーク) の範囲です。 2.測定値は条件を変えた複数の試験を換算したものです。各測定のテスト条件は同じではないため、表示された値はおおよその平均測定値を表します。 実際には、さまざまな要因により、低周波電磁シールド効果を分析および計算するための単純な数学モデルを確立することは非常に困難です。計算結果と実験データの間の大きな乖離は、以下の理由に起因すると考えられます。 まずは並列シャント回路の関数関係は線形ですが、磁気回路では透磁率、磁束密度、渦電流損失は線形関係を示しません。多くのパラメータは相互に非線形関数です (ただし、特定の範囲では良好な線形性を示す場合があります)。磁気回路の並列シャント機構を導出する際、複雑な計算を避けるために一部のパラメータを省略し、近似し、条件を簡略化し、磁気回路を線形化しました。これらの要因が、計算と実験の精度の違いの主な理由です。 次に、一般に市販されている低炭素鋼板の規格サイズは1.22m×2.44mです。 5m×4m×3mの部屋を例に考えると、完全溶接しても50箇所以上の溶接箇所があり、溶接箇所の厚みは鋼板の厚みよりも薄い場合が多いです。さらに、シールド材に開口部やギャップが存在する可能性があり、その結果、全体的な磁気抵抗が増加し、透磁率が低下します。したがって、並列シャント回路から導出される磁気シールドの計算式を実際の条件に近づけるために修正する必要がある。 3.計算式を修正 式(4)に基づいて、補正係数μを導入し、空気の透過率がほぼ1であるとみなします。シールド材の厚さbを計算する修正式は次のとおりです(式5)。 b = μ × [L × W × (Ho - Hi) / ((W + L) × 2Φs × Hi)] (5) μの値は 3.2 ~ 4.0 の間で選択されます。シールド容積が小さくプロセスレベルが高い場合は値が小さいほど好ましく、シールド容積が大きい場合は値が大きいほど適しています。 μ = 3.4 で式 (5) を使用して、計算結果を実験データと比較すると (表 2 を参照)、大幅に改善された一致...
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もっと見る回折限界 回折スポット 点光源が円形の開口部を通過すると回折が発生し、開口部の後ろに回折パターンが形成されます。このパターンは、エアリー ディスクとして知られる一連の同心の明るいリングと暗いリングで構成されます。 2 つの点光源のエアリー ディスクが重なると干渉が発生し、2 つの点光源を区別できなくなります。エアリー ディスクの中心間の距離 (エアリー ディスクの半径に等しい) が回折限界を決定します。 回折限界は光学顕微鏡の分解能に制限を課し、近すぎる物体や細部の分解可能な区別を妨げます。光の波長が短いほど回折限界は小さくなり、解像度は高くなります。さらに、開口数 (NA) が大きい光学系は回折限界が小さいため、解像度が高くなります。[9] エアリーディスク 解像度の計算式、NA は開口数を表します: 分解能=0.16λ / NA 歴史を通して、科学者は光学顕微鏡の回折限界を超えるために、長くて挑戦的な旅に乗り出してきました。初期の光学顕微鏡から現代の超解像顕微鏡技術に至るまで、研究者は継続的に探究と革新を行ってきました。彼らは、より短い波長の光源の使用、対物レンズの設計の改善、特殊なイメージング技術の採用など、さまざまな方法を試みてきました。 いくつかの重要な進歩には次のものがあります: 1. 近接場走査光学顕微鏡 (NSOM): NSOM は、サンプル表面の近くに配置されたプローブを使用して、近接場効果を利用し、高解像度のイメージングを実現します。。 2. 誘導放出減少顕微鏡法 (STED): STED は、蛍光分子の誘導放出減少効果を利用して超解像度イメージングを実現します。 3.構造化照明顕微鏡 (SIM):SIM は、特定の照明パターンと画像処理アルゴリズムを通じて画像解像度を向上させます。 4.単一分子局在顕微鏡法 (SMLM): SMLM は、個々の蛍光分子を正確に位置特定して追跡することにより、超解像度イメージングを実現します。[43] 5. 油浸顕微鏡: 対物レンズを透明なオイルに浸すと、物体空間の開口数が増加し、解像度が向上します。 6.電子顕微鏡: 電子顕微鏡では、光ビームの代わりに電子ビームを使用することで、ド・ブロイの原理に従って物質の波動の性質を利用します。電子は光子と比べて質量があるため、波長が短く、回折が少ないため、より高い画像解像度が可能になります。[53] 倒立型蛍光顕微鏡 CIQTEK 120kV フィールドエミッション型透過電子顕微鏡 TH-F120 これらの発展により、私たちはより高いレベルでミクロの世界を観察できるよう
もっと見るCIQTEK タングステン フィラメント Sキャニング E電子 M顕微鏡 SEM3200 のご紹介研究者に鮮明なナノスケール画像を提供し、コーティング層の微細構造と形態を視覚的に検査できるようにします。さらに、装備されたエネルギー分散型分光計(EDS)により、材料組成と元素分布の正確な分析が可能になり、研究開発におけるプロセスの最適化を効果的に導きます。 - 張博士、主要顧客責任者/品質ディレクター コーティング:製品に「スーパーナノコーティング」を施す コーティング技術の開発は、材料科学の奥深さを示すだけでなく、精密な製造プロセスも実証します。 Zhang 博士は次のように説明します。「当社は、ダイヤモンド状 カーボン (DLC)/ チタン アルミニウム カーボン (TAC) などの優れた性能のコーティングを開発しました。フィルム、窒化物フィルム、炭化物フィルム、高密度金属/合金フィルム、光学フィルムなどのコーティング層は、製品に「スーパーナノコーティング」を施すようなものです。」 シクテック 走査型電子顕微鏡によりナノコーティング層の品質が向上 博士Zhang 氏は、「SEM3200 を使用すると、コーティング層の合計の厚さに加えて、サンプル内の各設計層 (基材層、遷移層、表面層) の厚さと組成を簡単に検出できます」と述べています。社内での研究開発により、迅速に設計ソリューションを提供できます。これにより、コーティングプロセス開発の効率が向上します。」 SEM3200は研究開発において重要な役割を果たし、品質管理においても重要なツールとして機能します。 「これを故障解析に使用できます。包括的なテストと特性評価を通じて、欠陥製品の根本原因を特定し、製品の品質と歩留まりを継続的に向上させることができます。」と Zhang 博士は言います。 走査型電子顕微鏡は、製造の高品質な開発を促進します 博士。張氏は、SEM3200 について述べています。ユーザーフレンドリーなインターフェイスと高度な自動化により良好な状態で動作するだけでなく、CIQTEKアフターセールス チームからの迅速な対応を受けて、多くの実際的な問題を解決しています。 これは、CIQTEK製品の優れた性能を反映しているだけでなく、ハイテク企業の発展をサポートする上でハイエンドの科学機器が重要な役割を果たしていることも実証しています。 今後も、CIQTEKはコーティングなどのより多くのハイテク企業に一流の研究ソリューションを提供し続け、科学技術産業の繁栄した発展を共同で促
もっと見る水域の主な汚染物質には、医薬品、界面活性剤、パーソナルケア製品、合成染料、殺虫剤、工業用化学薬品などがあります。これらの汚染物質は除去が難しく、神経系、発達系、生殖系など人間の健康に悪影響を与える可能性があります。したがって、水環境の保護は最も重要です。 近年、フェントン様反応、過硫酸塩活性化、UV光誘起AOP(例えば、UV/Cl 5 2 6 、UV/NH 7 )などの高度な酸化プロセス(AOP)が研究されている。 2 8 Cl、UV/H 9 2 10 O 11 2 12 、UV/PS)ならびに光触媒(例えば、バナジン酸ビスマス(BiVO 13 4 14 )、ビスマス)タングステン酸塩(Bi2WO6)、窒化炭素(C3N4)、二酸化チタン(TiO2
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もっと見る高性能リチウム銅箔はリチウムイオン電池の主要材料の一つであり、電池の性能に大きく関係します。電子機器や新エネルギー自動車における大容量、高密度、高速充電への需要の高まりに伴い、電池材料に対する要求も高まっています。より優れた電池性能を達成するには、表面品質、物性、安定性、均一性など、リチウム銅箔の全体的な技術指標を向上させる必要があります。 走査型電子顕微鏡-EBSD法による微細構造解析 材料科学では、組成と微細構造が機械的特性を決定します。 走査型電子顕微鏡(SEM) は、材料の表面特性評価に一般的に使用される科学機器であり、銅箔の表面形態や粒子の分布を観察できます。さらに、後方散乱電子回折 (EBSD) は、金属材料の微細構造を分析するために広く使用されている特性評価手法です。電界放射型走査電子顕微鏡上にEBSD検出器を構成することにより、研究者は、加工、微細構造、および機械的特性の間の関係を確立できます。 下図はCIQTEK電界放出型SEM5000で撮影した電解銅箔の表面形態を示しています。 銅箔平滑面/2kV/ETD 銅箔マット表面e/2kV/ETD サンプル表面が十分に平坦であれば、SEM 後方散乱検出器を使用して電子チャネル コントラスト イメージング (ECCI) を取得できます。電子チャネリング効果とは、入射電子ビームがブラッグ回折条件を満たす場合に結晶格子点からの電子の反射が大幅に減少し、多くの電子が格子を通過して「チャネリング」効果を示すことを指します。したがって、研磨された平らな多結晶材料の場合、後方散乱電子の強度は、入射電子ビームと結晶面の間の相対的な向きに依存します。方位のずれが大きい粒子は、より強い後方散乱電子信号とより高いコントラストを生成し、ECCI による粒子方位分布の定性的決定を可能にします。 ECCI の利点は、サンプル表面のより広い領域を観察できることです。したがって、EBSD取得前に、ECCIイメージングを使用して、粒子サイズ、結晶方位、変形ゾーンなどの観察を含む、サンプル表面の微細構造の巨視的特性評価を迅速に行うことができます。その後、EBSDテクノロジーを使用して、適切なスキャン領域を設定できます。関心領域における結晶方位のキャリブレーションのためのステップ サイズ。 EBSD と ECCI を組み合わせると、材料研究における結晶方位イメージング技術の利点が最大限に活用されます。[32] イオンビーム断面研磨技術を使用することにより、CIQTEKは、走査型電子顕微鏡での ECCI イメ
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