thermo fisher訪 / 勀傑科技團隊 譯
Mosa是一家擁有130多年經驗的荷蘭瓷磚製造商，他們的瓷磚豐富了遍布四大洲50多個國家/地區的私人、商業和公共室內外的牆壁、地板、外牆和露台。而Berry Veltman是Mosa的製程工程師。本篇說明使用SEM對缺陷產品進行元素分析與表面形貌觀測，為優化製程提供了有力證據並減少成本。
自從Mosa開始接觸桌上型掃描式電子顯微鏡（scanning electrons microscopy, SEM），在短時間內就證明了一台約舊式桌機大小的設備是有效的解決方案。在探討有缺陷產品時的分析過程中，Phenom SEM協助Mosa邁出了重要一步。
在地磚工廠從事工藝技術工作的貝瑞·韋爾特曼（Berry Veltman）是一位熱情的演講者，他以堅定且具說服力的態度解釋SEM的作用，並解釋了該設備如何終結對生產中斷原因的猜測，並如何為我們指引「通往真相的道路」。
SEM技術如何幫助缺陷分析？
「我們將檢測樣品放置在真空室中，在真空室中將電子束聚焦於樣品表面，並選擇二次電子偵測器或背向散射電子偵測器成像。其優點在於高倍率成像，能將圖像放大高達100,000倍，可看到厚度僅為幾十奈米的初級黏土片，還能看見瓷磚表面上最小的孔隙，這些在光學顯微鏡下都無法看見，甚至能使用這項技術對表面形貌（例如粗糙度）進行分析。總之，SEM主要優勢在於使我們能進行局部元素分析，找出導致最終產品報廢的雜質，以針對問題進行製程優化，從而減少有缺陷瓷磚的數量。」
「有缺陷」瓷磚是什麼意思？
「對瓷磚製造商而言，最重要的事情之一就是保持瓷磚的穩定品質。在生產過程結束時，我們會進行缺陷分析去剔除有缺陷的瓷磚，然而，這是一個成本高昂的程序。2015年，VTF生產的瓷磚中，平均有91.9%在首次檢驗時合格。過去，調查這些缺陷的根源往往是個難題，經常會有很多討論，卻常常缺乏確鑿的證據，無法確定真正的原因。」
SEM進行瓷磚缺陷分析實例分享
「瓷磚上有微小且不平整的表層是常見的問題之一，可以將它們想像成很小的結節。這是一個反覆出現的問題，我們推測與其表面不均勻的特性有關，SEM使我們能夠對這些猶如結節的缺陷進行元素分析，並解答了這些問題：這些結節或空隙的化學性質是什麼？與頂層的其餘部分會相差很多嗎？在生產過程的哪個環節可以查明原因？在過去我們並無法回答這類關鍵問題。透過SEM技術的協助就能在許多具有相似結節缺陷的情況下進行更詳細的元素分析，確認是因碳或鐵的濃度增加導致缺陷，以著手從結果進行製程優化。2016年開始，我們已使用磁鐵有效地從這些物料中去除鐵。」
總結：SEM對優化製程的重要性
「SEM不僅能夠進行奈米級的成像，還為我們提供了有關結節物質組成的資訊，這些資訊可用於調查成分中是否含有異常物質、某種物質是否過量或某種物質的濃度是否不符合規範，對於瞭解問題和解決問題至關重要。」
貝瑞與他的同事Stan Szreder將SEM技術應用於各種研究項目，他們說：「掃描式電子顯微鏡技術可將表面形貌觀測與元素分析用於許多領域」，兩位化學家都認為，該設備可以在製程優化方面有巨大貢獻，是有效的解決方案之工具。
地磚不平整的碳污染成像及具有特徵峰的分析光譜。
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