引言
從空氣過(guò)濾器和水過(guò)濾系統(tǒng)到防護(hù)服和口罩,研究人員需要先確定過(guò)濾產(chǎn)品的性能,然后才能再向公眾發(fā)布。通過(guò)分析過(guò)濾器中的纖維,從而優(yōu)化各種過(guò)濾系統(tǒng)的過(guò)濾性能。
以前,質(zhì)量控制工程師通常使用光學(xué)顯微鏡或原子力顯微鏡(AFM)進(jìn)行纖維結(jié)構(gòu)分析。然而,光學(xué)顯微鏡的分辨率較低,并且需要研究人員手動(dòng)測(cè)量圖像,而 AFM 測(cè)量速度很慢。
與光學(xué)顯微鏡相比,飛納臺(tái)式掃描電鏡(SEM)具有優(yōu)秀的分辨率和景深。
相比之下,飛納臺(tái)式掃描電鏡(Phenom SEM)具有優(yōu)秀的空間分辨率和景深,可以在納米尺度上研究纖維特性,使質(zhì)量控制工程師可以快速評(píng)估過(guò)濾產(chǎn)品的性能。當(dāng)飛納電鏡與纖維統(tǒng)計(jì)分析測(cè)量軟件結(jié)合使用,會(huì)自動(dòng)測(cè)量每張圖像中的纖維直徑,并快速準(zhǔn)確地生成結(jié)果。
借助 Phenom 臺(tái)式電鏡,制造商可以更高速有效地分析纖維結(jié)構(gòu),以滿足更廣泛的用戶需求。例如,使用 Phenom 采集并分析 100 張掃描電鏡圖片上的纖維特征(每張圖片進(jìn)行 100 次測(cè)量)只需 10 分鐘,而使用光學(xué)顯微鏡則需要數(shù)小時(shí)。
用戶通過(guò)飛納電鏡可以清晰地查看纖維直徑、方向和互連性,以便快速進(jìn)行必要的工藝調(diào)整,確保產(chǎn)品的性能。例如,較小的纖維孔徑可確保過(guò)濾產(chǎn)品捕獲目標(biāo)顆粒。較大的孔徑可提高過(guò)濾產(chǎn)品(如口罩和防護(hù)服)的透氣性。
Phenom 臺(tái)式電鏡可以自動(dòng)收集圖像,并生成高分辨的拼圖圖像,與纖維分析軟件相結(jié)合,快速高效地檢查過(guò)濾器樣品的所有區(qū)域。
與傳統(tǒng)的落地式SEM系統(tǒng)相比,Phenom 臺(tái)式 SEM 使用更簡(jiǎn)單,購(gòu)買(mǎi)和維護(hù)成本更低。與市場(chǎng)上的其他桌面 SEM 相比,它具有多項(xiàng)優(yōu)勢(shì),包括:
· 快速、清晰地對(duì)纖維成像
飛納臺(tái)式掃描電鏡配備六硼化鈰(CeB6)燈絲或肖特基場(chǎng)發(fā)射電子槍?zhuān)词菇?jīng)常在減少電荷效應(yīng)的低真空模式下運(yùn)行,他也能為測(cè)量纖維提供高亮度的信號(hào)。與鎢燈絲相比,CeB6 燈絲的亮度大約是其 10 倍,肖特基場(chǎng)發(fā)射電子槍的亮度大約是其 1000 倍,可以幫助用戶快速獲取更清晰的纖維圖像。
· 堅(jiān)固、耐用的燈絲
一根新的 CeB6 燈絲壽命至少為 1,500 小時(shí),場(chǎng)發(fā)射燈絲的壽命更長(zhǎng),而普通鎢燈絲壽命僅為 50-150 小時(shí)。鎢燈絲可能會(huì)隨時(shí)發(fā)生熔斷,并存在污染電鏡真空腔室的風(fēng)險(xiǎn),而 CeB6 燈絲會(huì)隨著使用時(shí)間的推移緩慢退化衰減,從而使用戶能夠預(yù)測(cè)圖像質(zhì)量并在停機(jī)期間更換它,只需進(jìn)行簡(jiǎn)單的調(diào)節(jié),就可以輕松獲得與之前一樣的纖維樣品圖像。
· 幾乎沒(méi)有纖維的邊緣陰影
所有飛納電鏡標(biāo)配有一個(gè)四分割背散射電子探測(cè)器(BSD),從而最大限度地減少纖維邊緣的圖像陰影。SEM 圖片中清晰的纖維邊緣是準(zhǔn)確測(cè)量纖維直徑的關(guān)鍵因素,尤其是在使用自動(dòng)圖像分析軟件時(shí)。
· 樣品快速裝載
Phenom 具有*和快速的樣品裝載設(shè)計(jì),這種樣品裝載設(shè)計(jì)允許在纖維生產(chǎn)過(guò)程中快速進(jìn)行有效的結(jié)構(gòu)分析和測(cè)試。
· 為纖維分析設(shè)計(jì)的自動(dòng)化軟件
飛納電鏡的纖維統(tǒng)計(jì)分析測(cè)量系統(tǒng)(FiberMetric), 是一款專(zhuān)門(mén)分析圖像的應(yīng)用程序,用于量化纖維直徑、方向和過(guò)濾器孔隙率。FiberMetric 專(zhuān)為適用快速工作流程而設(shè)計(jì),可自動(dòng)掃描每張 SEM 圖片并提供準(zhǔn)確的纖維測(cè)量結(jié)果,在幾秒鐘內(nèi)生成數(shù)百次測(cè)量計(jì)算數(shù)據(jù)。該軟件可以快速分析整個(gè)過(guò)濾器樣本或隨機(jī)獲得的圖像,并提供具有統(tǒng)計(jì)意義的數(shù)據(jù)。
飛納臺(tái)式電鏡可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)、快速纖維特性測(cè)量,從而顯著縮短實(shí)驗(yàn)室獲取數(shù)據(jù)的時(shí)間。經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單的培訓(xùn),就能輕松地使用和測(cè)量,為制造商提供快速準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)來(lái)優(yōu)化其過(guò)濾產(chǎn)品的性能。
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