光伏镀膜玻璃膜层的扫描电镜成像分析

光伏镀膜玻璃膜层结构和膜层厚度直接影响光伏镀膜玻璃的透光率及耐环境老化等各项性能,准确有效地观察和分析镀膜层微观形貌对光伏镀膜玻璃产品性能评价及失效机理研究至关重要。但由于镀膜玻璃膜层为不导电的纳米级厚度多孔膜层,在高电压下稳定性较差,不能容易地利用扫描电镜观察其形貌。本实验研究了光伏镀膜玻璃不导电固体膜层样品的表面及横截面在高放大倍数下微观形貌分析的方法,对比分析了导电处理时间、加速电压、像散和探头选择等因素对扫描电镜成像的影响,并形成了较理想的测试参数。研究结果显示,光伏镀膜玻璃不导电的固体膜层在利用扫描电镜观察微观形貌时,宜采用较短的导电处理时间和较低的加速电压,调节像散后使用Inlens探头可获得较清晰准确的成像。

改进分水岭算法的扫描电镜图像标定

针对不同探测器模式下扫描电镜图像特征复杂且易受阴影干扰的问题,提出了基于改进分水岭算法的扫描电镜图像标定方法。首先,通过自适应滤波、梯度变换等预处理流程减少噪声影响,同时保留真实信息;然后,针对分水岭标记存在的阴影干扰问题,采用自适应改进方法,使得标记的获取更具普适性,可适用于不同的探测器模式。棋盘格样品测试结果表明,该方法在InLens和SE2探测器模式下表现良好,并在综合评价指标上明显优于其他标定方法。将标定结果按照参考标尺与人工测量数据进行对比,两者相对误差在7%以内。

扫描电镜/能谱法对粉底液的检测分类研究

为建立一种将扫描电镜/能谱法与多元统计学结合检测粉底液物证的方法。对收集到的50个粉底液样本进行前处理,利用扫描电镜/能谱仪对样本进行分析测试,将50个样本大致分成2大类;结合K-Means聚类对实验数据进行处理,将2大类样本细化分为4类;最后利用随机森林算法搭建分类模型,40个样本作为训练集,10个样本作为测试集,测试集的预测正确率达到86.6%,预测效果良好,可实现样本分类自动化。此方法操作简单,可实现无损检材、分类效果良好,可直接用于公安机关侦查破案,在法庭科学领域有广阔的应用前景。

基于扫描电镜-能谱仪的矿物定量分析——以AMICS为例

近年来,矿物自动定量分析系统被广泛应用于矿业、冶金、石油和地质等领域。该系统以扫描电镜-能谱仪(SEM-EDS)为基础,具有高放大倍数、高分辨率、高效和无损等优点,适用于矿石样品选冶和元素赋存状态等方面的研究,对优化选矿工艺流程,提高矿石元素利用率,深入认识元素赋存机制等具有重要意义。目前,基于此类定量分析系统的应用研究居多,而对其定量结果的准确性相关研究较少。以AMICS系统为例,对自制的已知含量的矿物组合样品进行了定量分析测试,探究了其最佳分析测试条件,同时对定量结果的准确性进行了分析,结果表明:AMICS系统最佳定量分析条件为电压20 kV、工作距离10 mm、束流5 nA,单点X-ray采集时间8 ms;其次,样品中不同种类、不同含量矿物的定量结果与参考值较为一致,相对误差小,定量结果可信度高,表明该系统适用于岩矿样品的高效、高质量的定量分析,对微细粒、低含量的矿物研究有着重要意义。

脱落种植体表面刮治与喷砂处理的扫描电镜(SEM)和X射线能谱仪(EDS)分析

目的观察刮治和喷砂对脱落种植体表面的影响。方法对临床上因种植体周围炎脱落的Bego Semado S系列种植体进行表面刮治和喷砂,扫描电镜(scanning electronic microscopy,SEM)下观察形态,用X射线能谱仪(energy dispersive X-ray spectrometer,EDS)进行表面元素分析。结果 SEM下观察,刮治能够清洁种植体表面,喷砂后能进一步清洁种植体表面。元素分析表明喷砂能够大幅降低脱落种植体表面的C元素含量(P<0.05),提升种植体表面Ti元素的原子百分比(P<0.05)。结论在Bego Semado S系列种植体周围炎的治疗中,进行喷砂处理是必要的。

不同酸性饮料对釉质脱矿的扫描电镜观察及酸度分析

目的:探究不同酸性饮料对牙釉质酸蚀的影响。方法:收集因正畸减数拔除的下颌第一前磨牙共20颗,将受试牙齿随机分成4组,每组5颗牙,将每组样本分别浸泡于A组(可乐)、B组(苹果醋)、C组(橙汁)、D组(纯净水)中30min,间隔12h/次,2次/d,连续浸泡14d,测定浸泡前后各组酸性饮料的pH值,扫描电镜观察浸泡后牙齿釉质的表面形态。结果:浸泡前后pH值从低到高分别为A组、B组、C组、D组,脱矿严重程度依次为A组、B组、C组、D组。可见A组牙釉质表面粗糙,釉柱结构破坏严重,形态深浅有较大差异,有较深的凹陷;B组牙齿釉柱表面粗糙,部分釉柱溶解,釉柱结构分布不规则;C组牙齿釉柱结构规则,釉柱表面结构疏松,可见多数细小凹陷。结论:酸性饮料均会对牙釉质产生脱矿作用,且脱矿严重程度与pH值呈负相关,可乐作用较重,橙汁作用较轻,苹果醋介于二者之间。

HT-7超导托卡马克第一壁硼化膜扫描电镜(SEM)分析

ＨＴ－７超导托卡马克采用原位气相沉积法在其内真空室第一壁沉积一层含硼膜。在与第一壁同样径向位置处放了几个不锈钢和石墨样品，以取样第一壁上沉积的鲜膜和经过等离子体轰击的轰击膜，并对它们进行扫描电镜分析。扫描电镜图反映了硼化膜的形貌和等离子体对第一壁的多种作用，从而充分地证实了膜对第一壁的保护作用。

扫描电镜在“材料分析测试方法”课程中的教学改革探索

针对当前“材料分析测试方法”课程在扫描电镜(SEM)分析教学中存在的问题,本文拟采用科研驱动模式,将学术论文中涉及到的SEM分析方法应用于该课程的教学改革中。通过对高水平文献中利用SEM对样品进行微观形貌、断口和成分三大分析的内容讲解,不仅可以有效达成教学目标、显著提高教学效果,而且能够锻炼学生的科研思维能力和科技创新能力。这一教学模式对促进该课程其他模块教学的有益效果值得进一步发掘,相关经验拟在今后授课中总结。

基于SEM的土体微观结构三维分析与分维计算方法

土体微观结构研究很早就建立了三维空间的分形模型,但分形维数计算所需参数很难由常规土工试验得到,限制了分形理论在土体研究中的应用。基于陕西定边与甘肃兰州原状土样的扫描电镜(SEM)试验,提出了三维化处理与三角形网格原理联合方法,可以得到土体颗粒(孔隙)不同测量尺度对应的表面积与体积计算值,由此实现分形维数的计算,并通过分形理论在土水特征中的应用验证了方法的有效性与可靠性。另外,三维化处理还可获取视孔隙率、比面等土体微观结构参数,可以作为土体微观结构定量分析研究的新途径。

汽车油漆厚度的扫描电镜分析及其在同一认定中的应用初探

为探索汽车油漆截面厚度作为油漆物证同一认定的可行性,收集了13辆车不同部位的30个油漆样品,用液氮急速冷冻断裂后用离子研磨仪进行研磨,再用扫描电镜(SEM)对油漆各层厚度进行测量,并用SPSS软件对测量结果进行主成分分析。结果表明,离子研磨处理后样品的测量稳定性更好,同一辆车不同部位油漆各层厚度通常有较大差别。根据不同车辆同一部位油漆各层厚度的分析能够实现不同样品的区分。

扫描电镜(SEM)在失效分析中的应用

扫描电镜是材料研究和分析的重要手段,综合论述了扫描电镜在金属材料失效分析中的应用。

扫描电镜在压力管道检测中应用研究

压力管道检测能够及时发现压力管道存在安全隐患。常见压力管理检测指标有厚度、硬度、金相、耐压试验、无损检测、外观检验等。有关扫描电镜用于压力管道报道较少,本文就扫描电镜在压力管道检测进行技术应用分析,指出目前扫描电镜在压力管道检测主要是形貌观测和微区元素分析,对压力管道缺陷提供技术支撑。

页岩孔隙结构扫描电镜分析方法研究

页岩气是储集在富含有机质的页岩(泥岩)中的天然气,已经成为重要的非常规天然气资源。页岩气以吸附或游离状态存在于微小孔隙中,这些微孔隙、微裂隙既是页岩气重要的储存空间也是流通通道。页岩中的孔隙有微米级别,也有纳米级别,微米级孔隙采用新鲜断面的方法,可以用扫描电镜直接观察到,但由于新鲜断面表面粗糙,很难观察到纳米级孔隙及分布状况。用氩离子抛光的方法对样品表面进行处理,可以使样品表面变的光滑平整,使用背散射电子成像方式,有利于观察纳米级孔隙及孔隙形状、大小及分布规律等。本文还对平行层理及垂直层理两种取样方法进行了对比,两种方法相结合观察更全面,效果更好。

谷壳的差热红外扫描电镜分析及对铜铅离子的生物吸附研究

用差热分析(DTGDTA)、红外光谱(FTIR)、扫描电镜(SEM/EDS)等方法对谷壳的质量随温度上升而变化的情况、表面的官能团、表面形态及主要元素构成等进行了分析,并研究了谷壳对水溶液中Cu2+、Pb2+的生物吸附作用.加热170℃时谷壳质量损失约6%,至170～290℃时质量损失约45%,至500℃时质量仅余约11%.在320℃、440℃分别有2个放热峰.谷壳的红外吸收光谱图主要由碳水化合物如木质素、纤维素等的吸收带组成.红外光谱分析表明,1735cm-1和1615cm-1处的吸收峰为不同CO的伸缩振动峰;1515cm-1处为苯环的骨架振动峰,而1243cm-1处是苯羟基中C—O的伸缩振动峰.1456cm-1处的吸收峰为CH3—和CH2—的弯曲振动峰,1374cm-1处是甲基的弯曲振动峰.SEM/EDS分析表明,谷壳表面粗糙,且主要由碳氧硅铝元素构成.结果表明,吸附时间、溶液pH、吸附剂用量、金属离子初始浓度及Na+和Ca2+离子对吸附均有影响.谷壳对Cu2+、Pb2+的吸附在30min基本达到平衡,在pH为5左右吸附效果较好,Ca2+对吸附的影响比Na+严重.随初始浓度的增加,吸附量增大,且吸附可用Langmuir方程描述.在本实验条件下,谷壳对Cu2+、Pb2+的最大吸附量分别为3.46mg·L-1、12.5mg·L-1.一种金属离子的存在能显著降低谷壳对另一种金属离子的吸附,且Pb2+对Cu2+的影响较Cu2+对Pb2+的影响更严重.单一体系和混合体系的实验结果表明,谷壳对单一体系中Cu2+、Pb2+的吸附能力分别大于对混合溶液中Cu2+、Pb2+的吸附能力.

鹿类动物毛的扫描电镜分析

应用扫描电镜检测了 15种鹿类毛的微观形态结构。结果表明 ,鹿毛的鳞片形态在科间、属间和种间存在差异 ,同种不同个体毛的鳞片形态有差异 ,同一个体同一根毛样的不同部位也有差异。若将毛的扫描电镜分析方法应用于野生动物分类或识别鉴定上 ,应考虑样品的个体差异性、局部性以及人为因素等影响。应通过建立野生动物毛样数据库 。

扫描电镜-聚类分析研究广州地区气溶胶颗粒特征

本文主要针对广州地区冬夏两季气溶胶样品,应用扫描电镜/X射线能谱分析技术,对单个颗粒物进行形貌观察和组份分析;对于大量单颗粒的组份采用动态聚类法处理,广州气溶胶粗颗粒中的主要污染元素是Cu,Zn,Pb和Ag,Pb和Ag的存在是广州气溶胶的一个特征。

基于扫描电镜和X射线能谱的页岩矿物分析方法

页岩气系统主要由富含黏土矿物的致密泥页岩组成,自生自储是其显著特征。采用高分辨率扫描电镜分析页岩微观孔隙结构及矿物成分时,基于样品制备的需要,在镜下观察时必须进行样品表面的氩离子抛光。氩离子抛光给扫描电镜带来了更好的图像效果,但由于破坏了矿物的自生形态而加大了镜下矿物识别的难度。为了更加直观地识别和分析页岩矿物组成,基于双束扫描电镜和X射线能谱的分析结果,总结出抛光后页岩样品中各类主要矿物的扫描电镜图像和能谱特征,并且建立了相应的图版。应用该图版可以对页岩中的矿物组成进行定性和定量的分析。定性识别结果与能谱面扫描结果较为一致;借助软件进行矿物分割提取后计算的矿物组分含量与X射线衍射实验结果有较大误差,基于图像分析的矿物定量计算方法还需进一步优化。

振动应力促进骨重建最佳频率的实验研究——扫描电镜观察与生化分析

目的 :研究振动应力促进骨重建的最佳频率。方法 :应用可调脉冲频率的振动应力刺激仪 ,对 43只家兔尺骨骨折进行不同频率应力刺激。行扫描电镜观察与生化分析。结果 :低频应力 (10～ 5 0HZ)骨痂内胶原蛋白含量、钙、磷沉积量较大 ,与高频应力 (6 0～ 10 0HZ)相比 ,差别显著 (P <0 .0 1)。扫描电镜显示 ,低频应力下骨痂中血肿吸收快速、骨母细胞增生活跃、骨小梁胶元纤维排列有序、毛细血管分布密集。结论 :超微结构与生化分析显示 ,振动应力有利于骨痂的成熟与改建 ,其最佳频率在 10～ 5

玉米自交系愈伤组织的诱导、RAPD分析及扫描电镜观察

以玉米不同自交系的幼胚为材料 ,用诱导培养基进行培养 ,以获得愈伤组织。结果发现所有自交系幼胚均可诱导出白色或黄白色的愈伤组织 ,但其再生能力差异显著 ,这主要取决于基因型和培养基种类。自交系 792 2、 340幼胚的再生频率高达 85 .5 %和 78%。植株再生途径也有所不同 ,890 2、 Mo17、 4 112和 84 6以器官发生途径为主 ,340、 792 2、92 1、 85 3和 835以体胚发生途径为主。经长期继代的愈伤组织失去再生能力。通过 RAPD方法发现不同愈伤组织的基因组之间存在差异。通过扫描电镜观察发现玉米体胚发生有两种情况 :一是直接诱导产生胚性愈伤组织和胚状体 ;

松花粉的红外光谱、扫描电镜和X射线能谱仪分析

建立了利用傅里叶变换红外光谱法(FTIR)、扫描电镜(SEM)和X射线能谱对4种松花粉和破壁马尾松花粉中的主要营养成分和常见微量元素进行定性定量分析的方法。红外图谱分析结果表明:马尾松、云南松、油松和赤松均有其自己的红外光谱特征,根据谱图特征吸收峰的相对强度的差异可以对松花粉中主要营养成分进行鉴别分析。破壁和天然马尾松花粉的红外图谱差异较显著,说明松花粉破壁对于营养成分的释放有一定意义。扫描电镜和X射线能谱分析显示:4种松树花粉从远极面和近极面观皆呈椭圆形或近圆形,主体的表面纹饰结构基本相同为颗粒状纹饰,颗粒大小差别较大。破壁与天然马尾松花粉的形态差别主要在于气囊从花粉主体颗粒上分离、破碎,有部分花粉颗粒主体的碎片从主体脱落。X射线能谱分析在松花粉中共发现Mg,Se,Si,Sr,P,S,Cl,K,Ca,Mn,Fe共11种无机元素,其中K元素含量最高。4种松花粉中无机元素含量差别比较明显,破壁马尾松花粉的元素能谱强度显著高于天然马尾松。