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 PSECE 2019 菲律賓與您相見!

Philippine Semiconductor & Electronics Convention & Exhibition (PSECE 2019)

日期

2019/05/30  08:00 - 2019/06/01 17:00

地點

Philippines / Booth 39, Hall 1 | SMX Convention Center, Pasay City, Manila

官網圖片

http://www.seipi.org.ph/

2018.12 Technoorg Linda Unimill 进驻中国计量大学

2018年12月 Technoorg Linda离子减薄仪 Unimill 正式入驻杭州的中国计量大学。

中国计量大学是一所由浙江省人民政府举办的中国质量监督检验检疫行业唯一的本科院校,也是国际上唯一一所以计量命名的本科院校,是一所计量标准质量检验检疫特色鲜明、多学科协调发展的省属学校。

Unimill 01

离子减薄仪 Ion milling 来自匈牙利领导品牌 Technoorg Linda,全自动离子减薄仪Unimill针对TEM / XTEM样品前制备,机台特色:穿透减薄+表面清洁一机两用,快速自动样品交换系统。

此次针对客户陶瓷样品做样品前制备培训,经过Unimill离子减薄后能够在TEM机台中清楚看到陶瓷晶格原貌,进一步提高质量检测成效。

此次培训课程内容:

  • TEM样品前制备流程介绍
  • 样品前制备-精密切割Microsaw教学
  • 样品前制备-精密切割Microheat教学
  • 样品前制备-精密切割Micropol教学
  • 高能量枪High energy gun 安装拆卸教学

培训过程中,从TEM样品前制备的重要性开端,切入样品制备流程与注意要点做讲解,接着Unimill机台操作教学,完成陶瓷样品制备。边讲解流程并让同学观察、实际操作加深印象,若有不懂之处也可以共同讨论。

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经过这几天教育训练课程让客户熟悉机台操作与应用,于杭州行完美落幕。

2018.12 Technoorg Linda Unimill 進駐中國計量大學

Technoorg Linda Unimill進駐中國計量大學

2018年12月 Technoorg Linda Unimill正式入駐杭州的中國計量大學。

中國計量大學是一所由浙江省人民政府舉辦的中國品質監督檢驗檢疫行業唯一的本科院校,也是國際上唯一一所以計量命名的本科院校,是一所計量標準品質檢驗檢疫特色鮮明、多學科協調發展的省屬學校。

 

Unimill 01

離子減薄儀 Ion milling 來自匈牙利領導品牌 Technoorg Linda,全自動離子減薄儀Unimill針對TEM / XTEM樣品前製備,機台特色:穿透減薄+表面清潔一機兩用,快速自動樣品交換系統。

此次針對客戶陶瓷樣品做樣品前製備培訓,經過Unimill離子減薄後能夠在TEM機台中清楚看到陶瓷晶格原貌,進一步提高品質檢測成效。

 此次培訓課程內容:

  • TEM樣品前製備流程介紹
  • 樣品前製備-精密切割Microsaw教學
  • 樣品前製備-精密切割Microheat教學
  • 樣品前製備-精密切割Micropol教學
  • 高能量槍High energy gun 安裝拆卸教學

培訓過程中,從TEM樣品前製備的重要性開端,切入樣品製備流程與注意要點做講解,接著Unimill機台操作教學,完成陶瓷樣品製備。邊講解流程並讓同學觀察、實際操作加深印象,若有不懂之處也可以共同討論。

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經過這幾天教育訓練課程讓客戶熟悉機台操作與應用,於杭州行完美落幕。

2019 TPCA SHOW 10月23日~10月25日

2019 TPCA SHOW invitation

2019年10月23日(三) 10:00-17:00
2019年10月24日(四) 10:00-17:00
2019年10月25日(五) 10:00-16:00

2019 TPCA SHOW October 23th ~October 25th

2019 TPCA SHOW invitation en

Wednesday, October 23, 2019 10:00am - 5:00pm

Thursday, October 24, 2019 10:00am - 5:00pm

Friday, October 25, 2019 10:00am - 4:00pm

1st Floor, Hall 1, Nangang International Exhibition Hall, Taipei City, Taiwan

2019 SEMICON Taiwan Review

SEMICON Taiwan was held on Sep. 18- Sep. 20 in the Taipei Nangang Exhibition Center, it is the premier event in Taiwan for microelectronics manufacturing. Connect with the companies, people, products and information shaping the future of design and manufacturing for semiconductors, nanoelectronics, MEMS, Photovoltaics and related advanced electronics.

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Thank you very much for coming to our exhibition booth, we will continue to provide you with better products and services.

See you next year !

2019 SEMICON Taiwan 精彩回顧

9/18-9/20 於南港展覽館一館舉行2019 Semicon Taiwan ,為全台一年一度最大之半導體展,展會期間我們與客戶分享與討論SEM 和 Ion milling 相關資訊,在此圓滿落幕,明年期待與您再相見!

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2019 TPCA Show Review

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The 20th TPCA Show 2019 and the 14th IMPACT-IAAC and ICFPE has held at the Taipei Nangang Exhibition on October 23rd to 25th.Thank you very much for coming to our exhibition booth, we will continue to provide you with better products and services.

See you next year !

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2019 TPCA Show 精彩回顧

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10/23-10/25 於南港展覽館一館舉行2019 TPCA Show,聚集全台PCB各方面精密儀器,於上週五圓滿落幕了,明年期待再與您相見!

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2019.11.22 表面技術研討會 開始報名囉!

201911研討會邀卡

報名表單連結:

https://www.surveycake.com/s/QpPoA

下載

若有任何問題請電洽 02-22180148  唐小姐 或 mail : Email住址會使用灌水程式保護機制。你需要啟動Javascript才能觀看它

2019表面分析技術研討會精彩回顧

博精研討會banner

由博精儀器主辦之表面分析技術研討會,於11/22(五)盛大展開!

我們特別請到專業的講師,透過分享最新表面儀器的技術與應用,提供與會者未來更多研究的可行性;

中場時間備有精美茶點,提供與會者彼此互相認識交流,

最後再次感謝大家踴躍參與,讓研討會完美畫下句點!

2019表面技術分析回顧01   2019表面技術分析回顧02

2019高雄自動化展 精彩回顧

2019 LGOG

經濟日報主辦的「2019高雄自動化工業展」於4/1(一)完美劃下句點,感謝舊雨新知前來交流分享新資訊,未來我們希望能為南臺灣的客戶提供更多實驗室環境改善解決方案與實驗室儀器設備,致力提高彼此的連結。

 SEM PhenomProx

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 Ionmilling

2019 高雄自動化展 圓滿落幕! 

PSECE 2019 Review

PSECE LOGO

PSECE 2019 is held on May 30th - June 1st in the Philippines. It’s the annual event of the semiconductor industry of Philippines, bringing the world's top semiconductor technology manufacturers together, providing much exposure platform for overseas manufacturers.

Thank you very much for coming to our exhibition booth, we will continue to provide you with better products and services.

 

PSECE review

PSECE 2019 精彩回顧

PSECE LOGO

 

 5月30日 - 6月1日在菲律賓舉行 PSECE 2019,為菲律賓半導體產業的年度盛事,匯集世界頂尖半導體科技廠商參與,提供海外廠家優質的曝光平台。藉此機會與當地廠商產生更多的連結,未來能推動Spicer Consulting 主動式消磁器、Herz 主動式防震台、Technoorg Linda 離子研磨機和Mel-build 特製TEM樣品台更廣泛的應用領域。

PSECE review

SEM如何幫助研究聚合物的特性、性質和用途

標題

大標

聚合物具有多種用途和應用:單體的工程組合產生近乎無限數量不同特性的分子,這些特性由分子的化學組成和結構決定。分子的組成對聚合物受到不同外力作用下的行為具有很大的影響。下面文章中,您將透過實例了解掃描式電子顯微鏡(SEM)提供超出預期的結果。

通過SEM了解熱塑性聚合物的特性及探討其性質

首先,我將著重在掃描式電子顯微鏡SEM會提供哪些熱塑性聚合物的信息。

熱塑性聚合物具有線性的化學結構,與分子通過弱相互作用結合在一起。當聚合物被加熱時,很容易斷裂,將導致材料變形;而熱塑性聚合物則具有良好的耐高溫特性,並且具有高化學慣惰性和耐磨性。

 

SEM image meltblown fiber

圖1:熔噴纖維的SEM圖像。在此放大倍率下,很容易測量纖維的直徑。

 

舉例說明熱塑性聚合物的應用,它們廣泛用於纖維、電氣和電子零件,包裝薄膜的生產,也用於日用物品,例如防烤箱廚具。掃描式電子顯微鏡SEM可用於研究它們的性能和質量,也可用於改進工藝研究不同的應力如何影響這些材料。

 

聚合物性質:SEM能告訴我聚合物的哪些訊息?

進行磨損測試後,仔細觀察聚合物表面可以顯示施加到材料上的應力的真實的結果,為生產鏈的末端進一步開發材料或進行質量控制提供更多可能。

在這種情況下,通過立體重建或陰影的形狀進行粗糙度分析是一項有趣的技術,幫助研究人員測量材料上划痕的深度。

 

SEM image wax

圖2:蠟的SEM圖像。 使用SEM和EDS來研究顆粒在聚合物中的分佈和組成。

 

SEM image semiconductor

圖3:用SEM觀察半導體零件很容易檢測到生產過程中的缺陷。

 

在高倍率拍攝的圖片中可以非常精確地測量纖維和顆粒的直徑。這些分析結果提供不同種類的信息,從流體動力學特性,到可以在過濾器中捕獲的最大粒徑,再到粉末如何較好的在溶液中的溶解。

自動化程序來也可用於控制掃描式電子顯微鏡SEM來自動收集樣品圖片並測量重要參數,例如直徑、三維、長寬比或面積。這些結果可輕鬆快速地提供大量數據,節省寶貴的時間,使研究人員可以以更有生產力和效率的進行工作。

 

掃描式電子顯微鏡SEM如何幫助改善3D打印等製造工藝。

掃描式電子顯微鏡SEM也可用於研究新的、趨勢化的製造工藝,例如3D打印技術,聚合物被擠壓和操縱用以建構數位3D繪圖的實體。可以對於影印機的分辨率和質量,以及影印機本身的組件進行量測,以提升3D設備的性能表現。

SEM image 3d printed rabbit

圖4:3D列印兔子的SEM圖像。使用SEM來檢測物體的缺陷。

 

聚合物和EDS

分析薄膜中的顆粒分佈時,了解不同相的組成可以幫助改善分散過程。這種分析可以很容易的透過能量光譜分析(EDX或EDS)進行-----掃描式電子顯微鏡SEM上最常用的微量分析技術。幾秒鐘內,樣品的化學成分將會顯示在螢幕上。

 

如何在電子顯微鏡中觀察聚合物

用電子顯微鏡分析聚合物產生了許多的問題。但是,由於聚合物行業是掃描式電子顯微鏡SEM用戶中最大的群體之一,因此提供許多簡單的解決方案來獲得所需的結果。

例如,掃描式電子顯微鏡SEM在非常高的電壓下將樣品上的電子成像。另一方面,電流強度很小,以避免損壞樣品。最重要的是,觀察樣品時必須處於高真空的密閉環境中。根據樣品材料的化學和物理抗性,可能導致多種分析結果。

主要問題是電子在樣品表面上的積累,也稱為放電效應。此問題可以通過建立一個導電橋梁,連接材料表面到儀器樣品載台接地釋放電子。

另一個比較容易的方式是根據材料規格調整電子顯微鏡中的真空度,使用低真空模式觀看影像。

最後的方式是鍍膜設備,可以用金或其他導電材料的薄層覆蓋樣品材料。這適用於SEM分析,而不會顯著改變樣品的結構。

聚合物通常是非常敏感的材料。電子束會損壞它們,尤其是在施加非常高的電壓時。電子顯微鏡發出的電子可以與與分子結合,相互作用並使它們斷裂。ThermoFisher Phenom SEM提供了低真空選項,這使得可以在不損壞樣品的情況下對樣品成像。

 

 

作者介紹

Luigi Raspolini

Luigi RaspoliniThermo Fisher Scientific Phenom桌上型掃描式電子顯微鏡SEM的應用工程師。Luigi一直在探索新的材料表徵,表面粗糙度測量和成分分析的方式。他熱衷於提升用戶體驗,並提供每種樣本進行成像的最佳方法。

 

原文網址: https://blog.phenom-world.com/polymers-characteristics-research-sem

Welcome to PSECE 2019, Philippines

Philippine Semiconductor & Electronics Convention & Exhibition(PSECE 2019)

Date

2019/05/30  08:00 - 2019/06/01 17:00

Place

Philippines / Booth 39, Hall 1 | SMX Convention Center, Pasay City, Manila

官網圖片

 

什麼是SEM?淺談掃描式電子顯微鏡技術

標題

主題

掃描式電子顯微鏡已經變成一個材料分析表徵強大而多用途的工具。近年來,由於越來越小尺寸的材料應用在更多的應用上,越顯其重要性。下面文章,我們將解答”什麼是SEM?”以及描述SEM主要的工作原理。

 

什麼是SEM?

SEM是掃描式電子顯微鏡的縮寫。電子顯微鏡使用電子束成像,就如同光學顯微鏡是利用可見光。

SEM使用特定的電子掃描光束,使用被反射或從樣品近表面區域擊落的電子來形成圖像。由於電子的波長遠小於光的波長,因此SEM的分辨率優於光學顯微鏡。

 

市面上電子顯微鏡分為兩種主要類型:

1.透射式電子顯微鏡(TEM),使用電子檢測穿過非常薄的樣本成像。

2.掃描式電子顯微鏡(SEM),它使用被反射或從樣品的近表面區域擊落的電子來產生圖像。

 

SEM技術如何運作?

現在我們將專注於掃描式電子顯微鏡SEM上。SEM技術的示意圖如下方圖1所示。在這種電子顯微鏡中,用電子束掃描樣品。首先,電子藉由燈絲聚焦電子槍頂端產生。當它們的熱能克服了燈絲材料的功函時,就會發出這些光,然後它們被加速並被帶正電的陽極吸引。

anatomy scanning electron micrscope

圖1.典型SEM配件示意圖

 

整個電子槍必須處於真空狀態,像電子顯微鏡的所有組件一樣,電子源也被密封在一個特殊的艙內,以保持真空並保護其免受污染、振動或噪音干擾。儘管真空保護電子源不受污染,但也能讓用戶獲取高分辨率圖像。在沒有真空的情況下,真空柱中可以存在其他原子和分子。它們與電子的相互作用會導致電子束偏轉並降低圖像質量。此外,高真空度提高了真空柱中檢測器對電子的收集效率。

 

如何控制電子路徑?

和光學顯微鏡相似,電子顯微鏡使用透鏡控制電子的路徑。由於電子無法穿過玻璃,此處使用的透鏡是電磁的。他們簡單地由金屬極片的線圈組成,當電流通過線圈時,會產生磁場。隨著電子對磁場非常敏感,它們在顯微鏡電子路徑可通過被這些電磁透鏡控制 – 透過簡單地調整施加給它們的電流。

一般來說,使用兩種類型的電磁透鏡:

聚光透鏡是電子射向樣品的第一個透鏡。該透鏡在電子束錐打開前會聚束,並在撞擊樣品之前被物鏡再次會聚。聚光透鏡確定電子束的大小(確定分辨率),而物鏡的主要作用是將電子束聚焦到樣品上。

掃描電子顯微鏡的透鏡系統還包含掃描線圈,用於將光束光柵化到樣品上。一般情況下,光圈與透鏡組合在一起可以控制光束的大小。典型的SEM儀器的這些主要組件如上方圖1所示。

 

SEM有什麼樣種類的電子?

電子與樣品的相互作用可導致產生許多不同類型的電子、光子或輻射。在SEM的情況下,用於成像的兩種電子是背向散射(BSE)和二次電子(SE)。

背向散射的電子屬於一次電子束,在電子束與樣品之間發生彈性相互作用後被反射回去。另一方面,二次電子起源於樣品的原子:它們是電子束與樣品之間非彈性相互作用的結果。

BSE來自樣品的較深區域(圖2),而SE來自表面區域。 因此,BSE和SE攜帶不同類型的信息。BSE圖像顯示出對原子序數差異的高度敏感性:原子序數越高,圖像中出現的物質越亮。

electrons SEM

圖2:SEM使用的不同類型的信號及其產生的區域

 

SE成像可以提供更詳細的表面信息-您可以在圖3中看到。在許多顯微鏡中,由於電子物質相互作用而產生的X射線檢測也被廣泛用於執行樣品的元素分析。 每種材料都會產生具有特定能量的X射線。 X射線是材料的指紋。 因此,通過檢測成分未知的樣品發出的X射線能量,可以識別其包含的所有不同元素。

BSE SE SEM

圖3:(a)BSE和(b) SE的FeO2顆粒圖像

 

偵測電子的方式?

上述電子的類型由不同類型的檢測器檢測。 為了檢測BSE,將固態檢測器與電子束同心放置在樣品上方,以使BSE收集最大化。另一方面,為了檢測SE,主要使用Everhart-Thornley檢測器。它由法拉第籠內的閃爍體組成,閃爍體用於加速電子並將其轉換為光,然後到達光電倍增器進行放大。 SE檢測器以一定角度放置在電子室的側面,以提高檢測二次電子的效率。這些二次電子用於形成樣品的3D圖像,該圖像在螢幕上顯示。

 

SEM:神奇且精密的儀器

如同上面所敘述,電子必須經歷不同的過程,才能在螢幕顯示圖像,如下方圖4。從電子到成像整個過程幾乎是瞬間完成的,以納秒(10-9秒)為單位。為了獲得高品質的圖像,必須預先計算和精確控制列內電子的每個距離。掃描式電子顯微鏡持續不斷在進步,並且出現新的應用方向,使它們成為不可或缺的儀器。

tungsten

圖四、鎢粒子背散射電子的成像

 

選擇最適合您的電子顯微鏡

掃描電子顯微鏡可幫助研究人員優化材料表徵過程並節省寶貴的時間。

您是否正在尋找一種優化研究過程和應用的方法? 您想在更短的時間內進行更好的分析嗎? 為您的研究選擇合適的顯微鏡可以幫助您更有效地工作。

 

 

關於作者

Antonis Nanakoudis

Antonis Nanakoudis是Fisher Scientific Phenom 桌上型電子顯微鏡SEM的應用工程師。他熱衷於SEM在各種應用程序上的功能研發,並持續尋求發掘其表徵方法提供新技術。

 

原文網址: https://blog.phenom-world.com/what-is-sem

什麼是景深?如何優化電子顯微鏡SEM的景深?

標題

主題

電子顯微鏡SEM用途之一是用來拍攝樣品細部的特徵,那為何不和攝影一起做比較呢?讓我們一起來分析SEM和相機在聚焦物品的相似之處,以及景深精確的定義是什麼。

景深是什麼?

當拍照時,目標物體應該始終處於對焦狀態,盡可能表現清晰。以藝術觀點來說,無聲的吸引觀察者的注意。實際上,它在對焦的區域上顯示了更多的細節。

但是目標物體有多少比例是真正處於對焦的狀態,而這一部分如何控制呢?對焦狀態的圖像始終處於一個平面,也就是說我們只能對完美的平面進行拍攝。幸運的是,它只要”足夠接近”對焦平面,我們的大腦可以處理稍微失焦的部分,而這部分我們稱之為景深。

有很多因素會影響景深,調整這些參數後,影像包含的細部表徵變得較多或較少。光圈尺寸和聚焦設備(攝影鏡頭和電子顯微鏡的電子槍)扮演了重要角色。

拍攝的目標和成像設備的距離也是關鍵的一環。一般來說,當物體離的很遠時,景深會增加,使更多的物體變得足夠清晰,讓大腦能夠去區分處理它們。

當物體離的很近時,景深會劇減,而銳利程度或分辨率會提升,能夠看到物體太遠時無法觀察到的細節。(如下圖一)

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圖一(左)花朵近距離特寫-當近距離拍攝時,周圍背景為模糊的;(右)風景圖片-距離拉遠,景深從幾公分至好幾公里。

                                     兩張相片皆是同樣的光圈和鏡頭拍攝。

 

電子顯微鏡聚焦的工作原理

在電子顯微鏡中,焦點是入射電子束圓錐直徑最小的尺寸,燈絲發射電子束、電子槍内的透鏡及最末端的光圈,決定最小電子束尺寸。

當電子束直徑越接近最小值,分辨率將被提高。最小值通常是在特定、最佳的工作距離下獲得的-工作距離即物鏡極靴與樣品之間的距離。工作距離過短或太長時,電子束直徑的最小值將會變大。此時,將不能獲得最好的分辨率。不過在這些情況下,仍然可以對焦。

電子束直徑在最小值所對應的水平面即為焦平面。 當電子束聚焦時,處於焦平面的所有細部特徵都將非常清晰。 調整焦距意味著更改此平面的高度。在此平面上方或下方的所有特徵將逐漸變得越來越模糊,直至無法辨識。

 

工作距離如何影響景深

總結剛剛所討論的:景深是指工作距離的一段範圍,在此範圍內,影像的清晰度可被接受。而最佳的工作距離在對焦時焦呈現最好的分辨率。

然而,有些情況下分辨率變得不那麼重要,而景深對觀測結果則具有較大的影響-舉例來說,當觀察較高樣品時。

觀察昆蟲時,能區分所有特徵,例如腳和頭頂,是很重要的關鍵。觀察電子連接同樣如此,在一張圖中可以同時清楚看到整個電線和兩端接觸點,對於樣品有全面的了解。

對於這些情況,較長的工作距離-同時盡可能最佳-能幫助獲得更好的景深及觀測到圖像更多細節。

圖二幫助闡明工作距離的作用原理。 將樣品放置在更靠近極靴的位置時,電子束的角度會更大。這意味著偏離焦平面將導致電子束直徑持續增加,圖像將會明顯模糊。

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圖2:電子槍、電子束和焦平示意圖。當工作距離較長時(a),角度α較小,遠離焦平面不會使圖像明顯模糊。當縮短工作距離時,角度β會變大,

         遠離焦平面使電子束的直徑增加,因此圖像模糊。另一方面,焦平面上的電子束直徑更小,提供更好的分辨率。

 

另一方面,當樣品距離在離電子槍很遠的位置,電子束角度比較小,焦平面的偏差角度所引起的電子束直徑變化也較小。因此,可以清晰觀察到不同高度所呈現的特徵。

電子顯微鏡(SEM)的景深可以從幾微米增加到幾毫米,藉由調整景深得到更好的分析結果和影像品質。選擇適合的工作距離就像樣品前製備一樣重要。例如,鍍金機將樣品鍍金,可以讓有機樣品們增加更多背閃射電子產率。

 

 

作者介紹

Luigi Raspolini

Luigi Raspolini是Thermo Fisher Scientific Phenom 桌上型電子顯微鏡SEM的應用工程師。Luigi一直在探索新的材料表徵,表面粗糙度測量和成分分析的方式。他熱衷於提升用戶體驗,並提供每種樣本進行成像的最佳方法。

 

原文網址: https://blog.phenom-world.com/depth-of-field-on-a-scanning-electron-microscope

使用掃描式電子顯微鏡(SEM)進行EDX分析

標題

主題

掃描式電子顯微鏡(SEM)使用電子束從納米尺度的樣品中獲取資訊。檢測到的主要信號類型是背散射電子(BSE)和二次電子(SE),它們在高倍率下生成樣品的灰度圖像。然而,還有其他來自電子與樣品表面物質相互作用的信號——這些可以提供關於樣品更多額外的資訊。在下面文章中,我們將闡述如何使用掃描式電子顯微鏡SEM進行能量色散X射線(EDX或EDS)分析。

 

電子 —— 與樣品表面的相互作用

入射電子與樣品表面的物質相互作用產生了多樣的信號,這些信號攜帶了關於樣品的不同資訊 (圖1)。例如,背散射電子產生的圖像與原子序數的差異有關; 二次電子給出了形貌細節資訊,陰極發光可以提供關於電子結構和材料化學成分的資訊; 透射電子可以描述樣品的內部結構和晶體學。在掃描式電子顯微鏡中廣泛使用的另一種信號是X射線。

1 electron matter interaction

圖1:電子與樣品表面相互作用中產生不同信號。

 

掃描式電子顯微鏡中EDX的原理

每個原子都有一個獨特的電子數,它們存在於常態下之特定位置,如圖2所示。這些位置屬於特定的軌道,它們擁有不同的、離散的能量。

 

SEM中X射線的生成一共有兩個步驟。在第一步中,電子束撞擊樣品並將部分能量轉移到樣品的原子上。這種能量可以被原子的電子用來“跳躍”到具有更高能量的能量軌道,或者是脫離原子。如果發生這樣的轉變,電子就會留下一個空位。空位相當於一個正電荷,而這個過程的第二步,空位會吸引來自高能量軌道的電子填補進來。當這樣一個高能量軌道的電子填滿了低能量軌道的空位時,這種轉換的能量差可以以X射線的形式釋放出來。

 

X射線的能量是通過這兩個軌道之間能量差的特徵所展現出來的。它取決於原子序數,原子序數是每個元素唯一的屬性。所以說,X射線是每個元素的“指紋”,可以用來識別樣品中存在的元素的類型。

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圖2:X射線生成過程:(1) 將能量轉移到原子電子上,使其脫離生成一個空位

                                              (2) 空位由更高能量的另一個電子填充,並釋放出 X 射線

 

EDX材料分析:X射線如何工作

與BSE,SE和TE不同,X射線是電磁輻射,就像光一樣,由光子組成。為了檢測它們,最新的系統使用了矽漂移探測器(SDD),其具有更高的計數率、更好的解析度和更快的分析能力,都優於傳統的Si(Li)探測器。這些探測器被置於一個特定角度,非常接近樣品,並且能測量X射線的光子能量。探測器與樣品之間的立體角越高, X射線檢測概率越高,因此獲得最佳結果的可能性也越大。

3 edx spectrum

圖3: 典型的EDX光譜:y軸描述X射線數量,x軸是X射線的能量。

峰的位置可以識別元素,峰高有助於對樣品中各元素濃度的量化。

 

由EDX分析產生的資料包含了樣品中所有不同元素對應的峰值的光譜。在圖3中可以看到,每一個元素都有獨特能量的特徵峰。

 

此外,EDX可以用於定性(元素的類型)以及定量(樣品中每個元素的濃度百分比)的分析。在大多數SEM中,專用軟體可以自動識別峰值,並計算檢測到的每個元素的原子百分比。EDX技術的另一個優點是,它是一種非破壞性的表徵技術,需要很少或不需要樣品的製備。

 

 

關於作者

Antonis Nanakoudis

Antonis NanakoudisThermo Fisher Scientific Phenom桌上型電子顯微鏡SEM的應用工程師。Antonis持續Phenom SEM在不同領域的運用,不斷探索更多的創新表徵方法。

 

原文網址:https://blog.phenom-world.com/edx-analysis-sem

使用掃描式電子顯微鏡(SEM)進行有效的石綿分析

標題

主題

石棉由於抗火性、吸音性、抗拉強度和低廉的價格,在19世紀初被大量的開採。

石棉早已使用於瀝青、剎車片、電絕緣體、防火服、工業織品和其他日常用品中,在奧地利工程師Ludwig Hatschek發明了第一個石棉水泥後,開啟了石棉的黃金時代。

特別是石棉的輕盈性和彈性,在建築工程領域和石棉水泥工廠中掀起了一場真正的革命,席捲全球。

 

諷刺的是,在20世紀後期,石棉其持久的特性而被認為是永恆的材料。然而言之過早,一些研究將石棉纖維的釋放與肺癌、間皮瘤和慢性炎性疾病(後來稱之為石棉肺症)聯繫在一起。

因為風蝕、火災、建築物倒塌和材料老化將石棉纖維釋放到空氣中,公眾開始關注到石棉的危害,石棉材料在一些國家開始被禁止使用。

但是為時已晚:石棉無處不在。 據統計,1973年,美國用於各種用途的石棉消費量為804,000噸。2003年,有17個國家正式禁止使用石棉材料。迄今為止,美國在某些產品的生產中仍允許使用1%的石棉。

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圖1. 全球開採石棉的趨勢。時至今日,某些國家仍在開採石棉,對於工人面臨嚴重的健康威脅。

 

石棉的種類

許多工廠持續生產這種石棉材料,對接觸石棉纖維的生產線的人員造成了不可逆的傷害。在某些國家,石棉材料仍被廣泛生產和使用,尤其是屋頂塗料。

下表列出六種不同種類的石棉:它們都是致癌物質,並且對人類的健康構成了非常嚴重的威脅。

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圖2. 六種不同種類的石棉分子式

Chrysotile 和 Amphibole類別(包括Crocidolite和Anthophyllite)分佈最廣,不僅存在於建築材料中,而且存在於幾種織物和粘合材料中。

 

為何掃描式電子顯微鏡SEM對石棉檢測至關重要?

世界各地的政府正在積極進行檢測、鑑定和回收所有含石棉磚的工作。但是,石棉纖維的檢測並不容易,必須透過複雜的分析才能確定受污染的部位。

 

如果懷疑存在石棉,則需由專業人員配備適當的防護用具進入潛在危險區域收集樣本(依現場情況採集氣體或固體),並使用掃描式電子顯微鏡進行分析。

 

樣品可經由接觸或是專門的幫浦來收集,這些幫浦必須運行數小時後才能使樣品具有參考價值。

空氣通過具有小孔的金箔,藉由金箔的過濾,並透過靜電作用收集顆粒和纖維。

 

接著,針對經過過濾的一小部分樣品進行分析,搜索細至3μm和短至5μm的石棉纖維(按比例,平均人發直徑為70μm)。

 

然後,檢測人員將仔細觀察圖像並執行能量光譜分析(EDX),以獲取可疑纖維的化學成分。若發現鈉、鈣、鎂和鐵的存在與硅以特定比例的組合,將觸發警報。

 

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圖3:石棉分析過程中處理的圖像示例。 背景為帶有小孔的薄金箔,可讓空氣通過。

所有顆粒和纖維都被過濾器收集,並因靜電相互作用而保留在原位。

分析結束後,會評估石棉的總含量,將與規範定義的標準值進行比較(各國之間略有不同)。 如果石棉濃度超過一定值,則必須進行高專業的進行清理。
石棉回收程序非常昂貴且耗時,以致於許多人沒有意識這種有毒物質的存在,尚未意識到他們所面臨的風險。

 

當檢測到石棉痕跡時,可以採用兩種可能的解決方案:

1. 可以對材料進行塗層,以保護暴露於風化的表面。 這不是可靠的方式,但是相對便宜並且可以快速應用。

2. 該材料可以完全清除,但需要訓練有素的人員和安全措施,以防止纖維釋放到空氣中。

 

用SEM進行石棉分析

通過下載RPS案例研究,詳細了解如何借助掃描電子顯微鏡(SEM)有效檢測和鑑定石棉。在此案例研究中,RPS(一家專門從事快速風險評估和現場測量檢查的荷蘭公司)介紹了他們如何使用SEM改進和加速風險評估。

 

 

作者介紹

Luigi Raspolini

Luigi Raspolini是Thermo Fisher Scientific Phenom 桌上型電子顯微鏡SEM的應用工程師。Luigi一直在探索新的材料表徵,表面粗糙度測量和成分分析的方式。他熱衷於提升用戶體驗,並提供每種樣本進行成像的最佳方法。

 

原文網址: https://blog.phenom-world.com/asbestos-analysis-sem-microscope

RPS案例: https://discover.phenom-world.com/case-study-mobile-sem-risk-verdict-assessments

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