引言
從空氣過濾器和水過濾系統(tǒng)到防護(hù)服和口罩,研究人員需要先確定過濾產(chǎn)品的性能,然后才能再向公眾發(fā)布。通過分析過濾器中的纖維,從而優(yōu)化各種過濾系統(tǒng)的過濾性能。
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測量圖像,而 AFM 測量速度很慢。
與光學(xué)顯微鏡相比,飛納臺式掃描電鏡(SEM)具有卓越的分辨率和景深。
相比之下,飛納臺式掃描電鏡(Phenom SEM)具有卓越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估過濾產(chǎn)品的性能。當(dāng)飛納電鏡與纖維統(tǒng)計分析測量軟件結(jié)合使用,會自動測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 次測量)只需 10 分鐘,而使用光學(xué)顯微鏡則需要數(shù)小時。
用戶通過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濾產(chǎn)品捕獲目標(biāo)顆粒。較大的孔徑可提高過濾產(chǎn)品(如口罩和防護(hù)服)的透氣性。
Phenom 臺式電鏡可以自動收集圖像,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 臺式 SEM 使用更簡單,購買和維護(hù)成本更低。與市場上的其他桌面 SEM 相比,它具有多項優(yōu)勢,包括:
· 快速、清晰地對纖維成像
飛納臺式掃描電鏡配備六硼化鈰(CeB6)燈絲或肖特基場發(fā)射電子槍,即使經(jīng)常在減少電荷效應(yīng)的低真空模式下運(yùn)行,他也能為測量纖維提供高亮度的信號。與鎢燈絲相比,CeB6 燈絲的亮度大約是其 10 倍,肖特基場發(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。
· 堅固、耐用的燈絲
一根新的 CeB6 燈絲壽命至少為 1,500 小時,場發(fā)射燈絲的壽命更長,而普通鎢燈絲壽命僅為 50-150 小時。鎢燈絲可能會隨時發(fā)生熔斷,并存在污染電鏡真空腔室的風(fēng)險,而 CeB6 燈絲會隨著使用時間的推移緩慢退化衰減,從而使用戶能夠預(yù)測圖像質(zhì)量并在停機(jī)期間更換它,只需進(jìn)行簡單的調(diào)節(jié),就可以輕松獲得與之前一樣的纖維樣品圖像。
· 幾乎沒有纖維的邊緣陰影
所有飛納電鏡標(biāo)配有一個四分割背散射電子探測器(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)確測量纖維直徑的關(guān)鍵因素,尤其是在使用自動圖像分析軟件時。
· 樣品快速裝載
Phenom 具有獨(dú)特和快速的樣品裝載設(shè)計,這種樣品裝載設(shè)計允許在纖維生產(chǎn)過程中快速進(jìn)行有效的結(jié)構(gòu)分析和測試。
· 為纖維分析設(shè)計的自動化軟件
飛納電鏡的纖維統(tǒng)計分析測量系統(tǒng)(FiberMetric), 是一款專門分析圖像的應(yīng)用程序,用于量化纖維直徑、方向和過濾器孔隙率。FiberMetric 專為適用快速工作流程而設(shè)計,可自動掃描每張 SEM 圖片并提供準(zhǔn)確的纖維測量結(jié)果,在幾秒鐘內(nèi)生成數(shù)百次測量計算數(shù)據(jù)。該軟件可以快速分析整個過濾器樣本或隨機(jī)獲得的圖像,并提供具有統(tǒng)計意義的數(shù)據(jù)。
飛納臺式電鏡可實現(xiàn)自動、快速纖維特性測量,從而顯著縮短實驗室獲取數(shù)據(jù)的時間。經(jīng)過簡單的培訓(xùn),就能輕松地使用和測量,為制造商提供快速準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)來優(yōu)化其過濾產(chǎn)品的性能。