解放雙手-24h SEM 全自動(dòng)掃描電鏡的廣泛應(yīng)用

你是否經(jīng)歷過在電鏡室里加班到深夜，頭昏眼花，但卻有大把的樣品測不完，只能獨(dú)自神傷。雖然掃描電鏡越來越高級，但大部分繁瑣的工作仍需要人工操作。找樣品特征點(diǎn)所花費(fèi)的時(shí)間太長，很多掃描電鏡工程師都面臨這樣的處境，有的同學(xué)不以為然，但這往往是電鏡測試難預(yù)約的原因。

現(xiàn)階段的電鏡測試邏輯依然是：尋找樣品特征區(qū)域 —— 放大分析 —— 其它分析。

這就意味著需要人工操作尋找樣品特征區(qū)域，而由于精力有限，樣品的大部分區(qū)域都被選擇性放棄。細(xì)篩樣品往往會(huì)花費(fèi)大量人力物力，有如此待遇的樣品也一定是萬里挑一，想做到雨露均沾，真的很難。

Particle  X 能基于算法快速找到顆粒群中的“它”，并搭配能譜儀，可以直觀的獲取顆粒的形狀和成分信息。同時(shí)，通過自動(dòng)移動(dòng)拍照——自動(dòng)顆粒識別——自動(dòng)顆粒分析，可以在短時(shí)間分析大量顆粒，彌補(bǔ)了電鏡法檢測效率低的問題。

 

Particle X 全自動(dòng)掃描方案

選區(qū)抽查 VS 高通量普查

我們通過研究單顆粒的性質(zhì)，推斷其與整體宏觀性質(zhì)之間的關(guān)系，從而構(gòu)建了微觀材料的研究方法。每一個(gè)顆粒都是微觀世界的蕓蕓眾生，雖不是巧奪天工，玲瓏剔透，但在研究者眼中也是無與倫比，妙不可言。

可再厲害的研究者，精力也是有限的，即便在自動(dòng)化設(shè)備的輔助下，我們也只能做到部分指標(biāo)的高通量測試，尤其是可視化的掃描電鏡測試方案，一直缺乏一種可以“雨露均沾”的方案，就像人口普查一樣，讓研究者能真正掌握樣品的所有個(gè)體信息。

掃描電鏡測試是一種常規(guī)的微納米材料表征手段，但其局限在于你很難對樣品的所有區(qū)域進(jìn)行分析，這就造成測試人員總是會(huì)選取典型的區(qū)域進(jìn)行分析觀察，一些重要的信息可能就此石沉大海。由于電鏡測試更多的是為了支持其它測試結(jié)果，精細(xì)的抽查已經(jīng)能滿足結(jié)論的需求，樣品的大部分區(qū)域就被放棄了。一種最為理想的方式是能夠?qū)Τ椴榈臉悠愤M(jìn)行全面的分析，即抽查與普查的結(jié)合。

常規(guī)的掃描電鏡測試只能讓你看到樣品的冰山一角

千里之堤潰于蟻穴

有時(shí)候?qū)τ趥�(gè)體的關(guān)注不僅僅是為了嚴(yán)謹(jǐn)，更是必不可少的一部分。很多樣品需要全面的分析，如：清潔度分析，鋰電雜質(zhì)檢測，金屬夾雜物等。僅僅檢測樣品的幾個(gè)區(qū)域是無法滿足標(biāo)準(zhǔn)的，而通過電鏡測試可以了解雜質(zhì)缺陷的具體位置，從而為產(chǎn)品開發(fā)提供更全面的信息。

在工業(yè)生產(chǎn)中，人-機(jī)-料-法-環(huán)，是全面質(zhì)量管理中，5個(gè)影響產(chǎn)品質(zhì)量的主要因素中，材料是關(guān)鍵因素，因此，評價(jià)材料品質(zhì)對于保證工件質(zhì)量以及降低成本，有重要的指導(dǎo)意義。僅僅檢測一部分區(qū)域，會(huì)錯(cuò)過大量有效信息，輕則生產(chǎn)成本上升，質(zhì)量不佳，重則可能導(dǎo)致產(chǎn)品失效。

產(chǎn)品質(zhì)量管理體系中原材料是關(guān)鍵影響因素

在汽車制造領(lǐng)域，清潔度檢測的重要性越來越高，一些磨料已經(jīng)威脅到產(chǎn)品的質(zhì)量安全，如少量 2μm 的氧化鋁顆粒，傳統(tǒng)的重量檢測并不會(huì)識別這種顆粒，只能采用掃描電鏡檢測，不僅可以獲得形貌信息，還能結(jié)合能譜進(jìn)行元素分析，但手動(dòng)的識別工作耗時(shí)耗力。

清潔度測試中的雜質(zhì)

Particle X 能做哪些領(lǐng)域的掃描電鏡測試？

為更多的回饋用戶，促進(jìn)電鏡檢測的發(fā)展，飛納電鏡的納問檢測業(yè)務(wù)推出 Particle X 測試服務(wù)，可針對：清潔度、鋰電、3D 打印、金屬類樣品測試。

測試可提供多種應(yīng)用領(lǐng)域

· 全自動(dòng)汽車零部件清潔度分析
ŸParticleX 可以監(jiān)控清潔度并識別機(jī)動(dòng)車流體系統(tǒng)中的污染源可降低現(xiàn)場故障率和保修成本。用于磨損碎屑表征的自動(dòng)化解決方案有助于制造商在生產(chǎn)車間實(shí)現(xiàn)清潔度和質(zhì)量控制的新標(biāo)準(zhǔn)。

· 全自動(dòng)鋰電正負(fù)極雜質(zhì)分析
ŸParticleX 可以全自動(dòng)對正負(fù)極中的鐵類雜質(zhì)顆粒進(jìn)行快速識別、分析和分類統(tǒng)計(jì)， 整個(gè)過程無需人工參與。定量磁性雜質(zhì)顆粒的形態(tài)、數(shù)量和種類，以此判定是哪個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)出了問題。

· 全自動(dòng)鋼鐵夾雜物分析
ŸParticleX 為鋼鐵中夾雜物的分析提供了便捷、高效、可重現(xiàn)的分析工具。為鋼鐵材料的研發(fā)、生產(chǎn)、質(zhì)量控制與評級提供了便利。

· 全自動(dòng) 3D 打印金屬粉末評估
粉末的尺寸、形狀和化學(xué)性能對于粉末床的行成、熔池和微觀均質(zhì)性可能會(huì)產(chǎn)生重大影響。ParticleX 可以全自動(dòng)對顆�；螂s質(zhì)進(jìn)行快速識別、分析和分類統(tǒng)計(jì)，為客戶的研發(fā)以及生產(chǎn)提供快速、準(zhǔn)確和可靠的定量數(shù)據(jù)支持。

樣品全面掃描

Particle X 為什么這么優(yōu)秀

知其長短 —— 粒徑統(tǒng)計(jì)

對供應(yīng)商A (a, b) 和供應(yīng)商 B (c,d) Ti-6Al-4V 粉末使用 Particle X 獲得的掃描電鏡二次電子圖像及對應(yīng)的顆粒粒度分布。

· ParticleX 可以測量每個(gè)顆粒的最大直徑、最小直徑、周長和形狀等。

· Phenom ParticleX 可自動(dòng)分析粉末，無需人員值守且可連續(xù)運(yùn)行。在自動(dòng)特征分析（AFA）模式下，用戶可以在幾分鐘內(nèi)對龐大的顆�；驃A雜物數(shù)據(jù)集進(jìn)行分類，進(jìn)而幫助優(yōu)化過程控制。

· 每個(gè)顆粒都分別分析并存儲(chǔ)相應(yīng)的數(shù)據(jù)。利用顆粒查看器，用戶可以輕松地對單個(gè)顆粒重新查看進(jìn)行更深入的分析或成像。

描其體膚——顆粒形態(tài)分析統(tǒng)計(jì)

高分辨成像分辨率可達(dá) 10nm，設(shè)定相應(yīng)規(guī)則，可以分離出每種形態(tài)類型顆粒的粒徑體積分布。基于 SEM 的圖像分析在自動(dòng)化采集顆粒形態(tài)信息方面極具優(yōu)勢，有助于對多次回收利用的粉末進(jìn)行分析和追蹤。

我們不僅可以獲得粒度和形狀分布信息，同時(shí)還可以利用 EDX 探測器區(qū)分出不同化學(xué)物質(zhì)的粉末顆�；蛭⒔Y(jié)構(gòu)特征。

Ti64 粉末中球形顆粒、衛(wèi)星球顆粒和變形顆粒的體積分布

感其心智 —— 顆粒元素分析

Particle X 提供基于掃描電鏡（SEM）的圖像分析在自動(dòng)化采集顆粒形態(tài)信息方面極具優(yōu)勢，有助于對多次打印回收利用的粉末進(jìn)行分析和追蹤。

Ti-6Al-4V 粉末按照化學(xué)組成進(jìn)行顆粒分析