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USTCのYan Yu教授のチームが活用 その CIQTEK S缶詰EレクトロンM顕微鏡 SEM3200 サイクリング後の形態を研究するため、親カリウム性と触媒活性を両立させる人工界面層の候補材料として、制御可能な欠陥を有するアモルファスカーボンを開発しました。 研究チームは、炭化温度を制御することで、欠陥量の異なる一連の炭素材料（SC-Xと呼称、Xは炭化温度）を作製しました。その結果、欠陥が過剰なSC-800は電解液の分解が著しく、SEI膜が不均一になり、サイクル寿命が短くなることが分かりました。欠陥が最も少ないSC-2300はカリウムとの親和性が不十分で、カリウムの樹枝状成長を誘導しやすいことがわかりました。局所的に秩序化された炭素層を有するSC-1600は、最適化された欠陥構造を示し、親カリウム性と触媒活性の最適なバランスを実現しました。SC-1600は電解液の分解を制御し、緻密で均一なSEI膜を形成できました。 実験結果では、SC-1600@Kは0.5mA cmの電流密度で最大2000時間の長期サイクル安定性を示したことが実証された。-2 容量は0.5mAh cm-2より高い電流密度（1 mA cm-2）および容量（1 mAh cm-2）は、1300時間を超える安定したサイクル寿命を維持し、優れた電気化学特性を維持しました。PTCDA正極と組み合わせたフルセル試験では、電流密度1A/gで1500サイクル後も78%の容量維持率を維持し、卓越したサイクル安定性を示しました。 この研究は、「デンドライトフリーナトリウム/カリウム金属電池における人工界面層の親カリウム性と触媒活性のバランス」に掲載されました先端材料。図1:異なる炭化温度で作製した炭素試料（SC-800、SC-1600、SC-2300）の微細構造分析結果を示す。X線回折（XRD）、ラマン分光法、X線光電子分光法（XPS）、広角X線散乱（WAXS）などの手法を用いて、これらの試料の結晶構造、欠陥レベル、酸素および窒素ドーピングを分析した。その結果、炭化温度の上昇に伴い、炭素材料中の欠陥が徐々に減少し、結晶構造がより整然としていることが示された。 図2:有限要素シミュレーションを用いて、様々な複合負極におけるカリウム金属成長時の電流密度分布を解析しました。シミュレーション結果から、SC-1600@K複合電極はカリウム析出時に均一な電流分布を示し、デンドライト成長を効果的に抑制することが示されました。さらに、原子間力顕微鏡（AFM）を用いてSEI層のヤング率を測定したところ、SC-1600@K電極上のSEI層はより高いヤング率を示し、より強固な硬度とデンドライト形成抑制効果を示しまし�

電子後方散乱回折（EBSD）は、材料科学において広く用いられている顕微鏡技術です。試料が高エネルギー電子線と相互作用した際に発生する後方散乱電子の角度と位相差を分析し、結晶構造や結晶方位といった重要な特性を決定します。従来のEBSDと比較して、SキャニングエレクトロンM顕微鏡 （SEM）EBSD はより高い空間分解能を提供し、サブマイクロメートルレベルで結晶構造データを取得できるため、材料の微細構造を分析するためのこれまでにない詳細が得られます。 EBSD法の特徴 EBSDは、透過型電子顕微鏡 （テンエム） X線回折法の大面積統計分析能力とEBSD（電子顕微鏡）の優れた組み合わせです。EBSDは、高精度の結晶構造解析、高速データ処理、簡便なサンプル調製プロセス、そして材料科学研究において結晶構造情報と微細構造形態学を組み合わせる能力で知られています。EBSDシステムを搭載したSEMは、微細構造や組成情報だけでなく、微視的配向分析も可能にし、研究者の作業を大幅に効率化します。 SEMにおけるEBSDの応用 SEMでは、電子線が試料と相互作用すると、規則的に配列した結晶格子面における電子の回折など、様々な効果が生じます。これらの回折は「菊池パターン」を形成します。菊池パターンは、結晶系の対称性に関する情報だけでなく、結晶面と結晶軸の間の角度に直接対応し、結晶系の種類や格子定数と直接関係しています。このデータはEBSD法を用いて結晶相を同定するために使用でき、既知の結晶相の場合、菊池パターンの方向は結晶の方向と直接対応します。 EBSDシステムコンポーネント EBSD分析を実行するには、Sキャニング電子顕微鏡 EBSDシステムが必要です。システムの中核となるのはSEMで、高エネルギー電子ビームを生成し、試料表面に集束させます。EBSDシステムのハードウェア部分には、通常、高感度CCDカメラと画像処理システムが含まれます。CCDカメラは反射電子像を撮影するために使用され、画像処理システムはパターン平均化とバックグラウンド除去処理を行い、明瞭な菊池パターンを抽出します。 EBSD検出器の操作 SEMでEBSD菊池パターンを得るのは比較的簡単です。試料を入射電子線に対して大きく傾けることで後方散乱信号を増強し、CCDカメラに接続された蛍光板で受光します。EBSDは直接観察することも、画像を増幅・保存した後に観察することもできます。ソフトウェアプログラムでパターンをキャリブレーションし、結晶構造情報を取得できます。最新のEBSDシ�

集束イオンビーム（FIB）技術は、特に半導体製造やナノファブリケーションにおいて、現代の技術革新に不可欠な要素となっています。FIB技術自体は広く知られていますが、その歴史や発展についてはあまり知られていません。集束イオンビーム（FIB） 電磁レンズを使用してイオンビームを非常に小さな領域に集中させるマイクロ切断装置です。FIB では、イオン源 (ほとんどの FIB は Ga を使用しますが、一部のデバイスには He および Ne イオン源があります) からのイオンを加速し、ビームをサンプルの表面に焦点を合わせます。CIQTEK DB550 集束イオンビーム走査電子顕微鏡（FIB-SEM） FIB技術の起源 20世紀以降、ナノテクノロジーは科学技術の新たな分野として急速に発展してきました。現在、ナノテクノロジーは科学技術の進歩における最前線の一つであり、国家戦略として経済社会の発展に重要な意味を持っています。ナノ構造は、その構造単位が電子のコヒーレンス長と光の波長に近づくことで、表面効果、界面効果、サイズ効果、量子サイズ効果といった特異な特性を有しています。電子工学、磁気学、光学、機械工学において多くの斬新な特性を示し、高性能デバイスへの応用において大きな可能性を秘めています。新たなナノスケール構造やデバイスの開発には、精密で多次元的かつ安定したマイクロナノファブリケーション技術の進歩が不可欠です。マイクロナノファブリケーションのプロセスは広範囲にわたり、イオン注入、フォトリソグラフィー、エッチング、薄膜堆積などの技術が一般的に用いられます。近年、現代の製造プロセスにおける小型化の傾向に伴い、集束イオンビーム（FIB）技術はさまざまな分野でマイクロナノ構造の製造にますます応用され、マイクロナノ加工において欠かせない重要な技術となっています。FIB技術は、従来のイオンビームシステムと集束電子ビームシステムをベースに開発されており、本質的には同じです。電子ビームと比較すると、FIBはイオン源で加速・集束させて生成したイオンビームを用いて試料表面を走査します。イオンは電子よりもはるかに質量が大きいため、H+イオンのような最も軽いイオンでさえ、電子の1800倍以上の質量があります。これにより、イオンビームは電子ビームと同様の画像化・露光能力を実現できるだけでなく、イオンの重い質量を利用して固体表面から原子をスパッタリングすることで、直接加工ツールとして使用することができます�

完璧な画像を作成するには、理論的な知識と実践的な経験、そして多くの要素のバランスを組み合わせる必要があります。このプロセスでは、画像の使用においていくつかの難しい問題に直面する可能性があります。 電子顕微鏡。 あスティグマ 乱視は画像補正の中でも最も難しいものの一つで、練習が必要です。下の図の中央の画像は、乱視補正後に正しく焦点が合った画像です。左と右の画像は乱視補正が不十分で、画像に伸びた縞模様が見られる例です。 正確な画像を得るために、電子ビーム（プローブ）は試料に到達した時点で円形であるべきです。プローブの断面が歪んで楕円形になる場合があります。これは、機械加工精度、磁極片の欠陥、強磁性コイルの鋳造における銅巻線の欠陥など、様々な要因によって引き起こされる可能性があります。この変形はケラレと呼ばれ、焦点合わせが困難になることがあります。 重度の非点収差は画像補正において最も難しいものの一つであり、練習が必要です。下図の中央の画像は、非点収差補正後に正しく焦点が合った画像です。左と右の画像は、非点収差補正が不十分な例で、画像に伸びた縞模様が現れています。非点収差は、画像においてX方向に「縞模様」として現れることがあります。画像がアンダーフォーカスからオーバーフォーカスに移行すると、縞模様はY方向に変化します。焦点が正確に合うと縞模様は消え、適切なスポットサイズであれば適切な焦点が合うようになります。 10,000倍程度に拡大した際に、対物レンズをアンダーフォーカスまたはオーバーフォーカスに調整した際に、どちらの方向にも縞模様が見られない場合は、通常、 1つのスティグマ画像ではスティグマ 通常、1000 倍未満の倍率の画像では無視できます。 周辺減光を修正する最良の方法は、XとYの周辺減光オフセットをゼロ（つまり、 1つのスティグマ （補正）し、標本にできるだけ細かく焦点を合わせます。次に、X軸またはY軸を調整します。 1つのスティグマ コントロール（同時に調整することはできません）を使用して、最適な画像を取得し、再度フォーカスします。 エッジ効果 エッジ効果は強化されたEl電子放出試料のエッジ部で発生します。エッジ効果は、二次電子生成における形状の影響によって引き起こされ、二次電子検出器によって生成される像の輪郭の原因でもあります。電子はエッジやピークに向かって優先的に流れ、そこから放出されるため、凹部など検�

01 2 34567891011121314151617181920 21 2223242526272829303132333435

に基づいて d ual-beam e レクトロン m icroscope DB550 独立して制御されています Ciqtek 、 t ransmission e レクトロン m icroscope（TEM） 28nmプロセスノードチップのナノスケールサンプル準備が正常に達成されました。 TEM検証は、各構造の重要な次元を明確に分析し、半導体プロセスの欠陥分析と収量の改善のための国内の精密検出ソリューションを提供します。 

金属材料は、現代の産業で不可欠な役割を果たしており、そのパフォーマンスは製品の品​​質とサービス生活に直接影響します。 材料科学の継続的な開発により、金属材料の顕微鏡構造と組成分析には、より高い要件が提案されています。 高度な特性化ツールとして、走査型電子顕微鏡（SEM） 高解像度の表面形態情報を提供し、元素組成決定のための分光分析技術と組み合わせることができ、金属材料研究の重要なツールになります。 この記事は、金属材料の特性評価におけるSEMテクノロジーの適用について議論し、関連する研究の参照とガイダンスを提供することを目的としています。 電子顕微鏡の基本原理（SEM）走査型電子顕微鏡の動作原理は、電子ビームとサンプル表面との間の相互作用に基づいています。 高エネルギー電子ビームがサンプル表面をスキャンすると、二次電子、後方散乱電子、特性X線などを含むさまざまな信号が生成されます。これらの信号は、対応する検出器によって収集され、サンプルの表面形態画像または元素分布マップを形成するために処理されます。 金属材料のSEMサンプル調製微細構造分析： Ciqtek EMは、研究者が観察するのに役立つ高解像度の画像を提供します 金属の微細構造と、穀物のサイズ、形状、位相などの複合材料の微細構造を分析する 分布、および欠陥（たとえば、亀裂、および包含）。 これは、関係を理解するために重要です 材料特性と処理技術の間。 αβチタン合金熱の影響を受けたゾーンは、溶接接合部で最も脆弱な領域です。 微細構造の変化を研究します 溶接領域の特性は、溶接の問題を解決し、溶接品質を改善するために非常に重要です。 構成分析：EDSまたはWDSシステムが装備されている、 ciqtek sem 定性的と 定量的元素組成分析。 これは、分布を研究するために非常に重要です 合金要素のパターンと材料特性への影響。 edsによるエレメンタルライン分析SEMとEDS分析を組み合わせることにより、 組成の変化と 不純物の要素分布溶接領域を観察できます。 障害分析： 骨折、腐食、その他の形態の損傷などの故障後、金属で発生します 複合材料Ciqtek SEMは、メカニズム障害を分析するための重要なツールです。 調べることによって 骨折表面、腐食生成物など、故障の根本原因を識別し、提供することができます 材料の信頼性と寿命を改善するための洞察。 2A12アルミニウム合金成分の故障2A12アルミニウム合金はさまざまな降水段階を示します。 形態学�

結晶の定義と特性： 結晶は、3次元空間における粒子（分子、原子、イオン）の通常および周期的な配置によって形成される材料です。結晶は、単結晶と多結晶に分類できます。結晶の形成には、粒子が通常のパターンで自分自身を配置するプロセスが含まれます。粒子の定期的な配置により、結晶内の構造化されたフレームワークが生じ、特定の格子構造を持つ結晶を固体にします。結晶は、定期的な幾何学的形状を示し、固定融点を持ち、機械的強度、熱伝導率、熱膨張などの異方性特性を示します。結晶は自然界に豊富であり、自然に見られるほとんどの固体材料は結晶です。ガス、液体、およびアモルファス材料は、適切な条件下で結晶に変換することもできます。 X線回折は、材料が結晶であるかどうかを識別するために一般的に使用されます。 結晶の融点と分布： 結晶中の原子の定期的な配置は、固定融点と固化点に寄与します。これは、アモルファス材料と比較した結晶の際立った特徴です。結晶は、塩や砂糖などの一般的な物質、地球の地殻を構成するミネラル、金属、半導体材料まで、自然界の形態が多様です。 電子M icroscopes およびEBSD 技術は、異なる条件下で結晶の安定性を理解し、材料の選択と用途の科学的洞察を提供するのに役立ちます。 単結晶と多結晶： 単結晶は、結晶全体で原子配置が一貫している連続結晶格子で構成され、結晶の異方性特性をもたらします。単結晶は、半導体業界の統合回路の基礎材料として使用されるシリコン単結晶など、特定の用途に最適です。 一方、多結晶は、方向が異なる複数の穀物で構成されています。個々の穀物は同じ結晶格子を持っていますが、その向きはランダムであり、巨視的な異方性のない多結晶をもたらします。ただし、特定の処理条件下では、多結晶の粒子は特定の方向に沿って優先的に整列し、結晶学的なテクスチャとして知られている優先方向を形成できます。結晶学的なテクスチャは、特定の方向に材料の特性を強化することができます。たとえば、金属処理におけるテクスチャの制御は、材料の延性または強度を改善することができます。 GoldTest Labなどの分析研究所は、単結晶と多結晶の正確な分析とテストを提供し、材料用途向けの信頼できる洞察を提供します。 クリスタル向けの重要性： 結晶の向きの分析は、材料特性を理解するために重要です。結晶の向きは、サンプル座標系とサンプルの肉眼的座標系との関係の決定を含�