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Materiais metálicos são materiais com propriedades como brilho, ductilidade, fácil condutividade e transferência de calor. Geralmente são classificados em dois tipos: metais ferrosos e não ferrosos. Os metais ferrosos incluem ferro, cromo, manganês, etc. Entre eles, o aço é o material estrutural básico e é denominado “esqueleto da indústria”. Até agora, o aço ainda domina a composição das matérias-primas industriais. Muitas empresas siderúrgicas e institutos de pesquisa utilizam as vantagens exclusivas do SEM para resolver problemas de produção e auxiliar no desenvolvimento de novos produtos. SEM com acessórios correspondentes tornou-se uma ferramenta favorita para a indústria siderúrgica e metalúrgica realizar pesquisas e identificar problemas no processo de produção. Com o aumento da resolução e automação do SEM, a aplicação do SEM na análise e caracterização de materiais está se tornando cada vez mais difundida  [2].     A análise de falhas é uma nova disciplina que foi popularizada por empresas militares para pesquisar acadêmicos e empresas nos últimos anos [3]. A falha de peças metálicas pode levar à degradação do desempenho da peça em casos menores e até mesmo a acidentes de segurança em casos maiores. Localizar as causas da falha através da análise de falhas e propor medidas eficazes de melhoria é um passo essencial para garantir a operação segura do projeto. Portanto, aproveitar ao máximo as vantagens da microscopia eletrônica de varredura contribuirá muito para o progresso da indústria de materiais metálicos.   01 Observação SEM da Fratura por Tração de Metais   A fratura sempre ocorre no ponto mais fraco do tecido metálico e registra muitas informações valiosas sobre todo o processo de fratura. Portanto, a observação e o estudo da fratura têm sido enfatizados no estudo da fratura. A análise morfológica da fratura é utilizada para estudar alguns problemas básicos que levam à fratura do material, como a  causa da fratura, a natureza da fratura e o modo de fratura . Se o mecanismo de fratura do material for estudado em profundidade, geralmente é analisada a composição de macroáreas na superfície de fratura. A análise de fratura tornou-se agora uma importante ferramenta para análise de falhas de componentes metálicos.   Figura 1. Morfologia da fratura por tração CIQTEK SEM3100   De acordo com a natureza da fratura, a fratura pode ser dividida em  fratura frágil e fratura dúctil . A superfície de fratura de uma fratura frágil é geralmente perpendicular à tensão de tração e, do ponto de vista macroscópico, a fratura frágil consiste em uma superfície cristalina brilhante e brilhante; enquanto a fratura dúctil geralmente apresenta uma pequena protuberância na fratura e é fibrosa.   A base experimental da análise de fratura é a observação direta e análise da morfologia macroscópica e das características microestruturais da superfície da fratura. Em muitos casos, a natureza da fratura, a loca...

Na pesquisa científica, o pólen tem uma ampla gama de aplicações. Limi Mao, do Instituto de Geologia e Paleontologia de Nanjing, Academia Chinesa de Ciências, ao extrair e analisar diferentes pólens depositados no solo, é possível entender de quais plantas-mãe eles vieram respectivamente, e assim inferir o ambiente e o clima. naquela hora. No campo da investigação botânica, o pólen fornece principalmente evidências microscópicas de referência para a taxonomia sistemática. O mais interessante é que as provas de pólen também podem ser aplicadas em casos de investigação criminal. A palinologia forense pode corroborar efetivamente os fatos de um crime usando evidências do espectro polínico nas roupas que acompanham o suspeito e na cena do crime. No campo da pesquisa geológica, o pólen tem sido amplamente utilizado na reconstrução da história da vegetação, na ecologia passada e em estudos de mudanças climáticas. Em estudos arqueológicos que exploram as primeiras civilizações e habitats agrícolas humanos, o pólen pode ajudar os cientistas a compreender a história da domesticação humana das plantas, que culturas alimentares foram cultivadas, etc.    Figura 1 Imagem do modelo de pólen 3D (tirada pelo Dr. Limi Mao, produto desenvolvido pelo Dr. Oliver Wilson)   O tamanho do pólen varia de alguns mícrons a mais de duzentos mícrons, o que está além da resolução da observação visual e requer o uso de um microscópio para observação e estudo. O pólen vem em uma ampla variedade de morfologias, incluindo variações de tamanho, forma, estrutura de parede e ornamentação. A ornamentação do pólen é uma das principais bases para identificar e distinguir o pólen. No entanto, a resolução do microscópio biológico óptico tem limitações físicas, é difícil observar com precisão as diferenças entre as diferentes ornamentações polínicas, e mesmo a ornamentação de alguns pequenos pólens não pode ser observada. Portanto, os cientistas precisam usar um microscópio eletrônico de varredura (MEV) com alta resolução e grande profundidade de campo para obter uma imagem clara das características morfológicas do pólen. No estudo do pólen fóssil é possível identificar as plantas específicas às quais o pólen pertence, para compreender com maior precisão as informações sobre vegetação, ambiente e clima da época.     A Microestrutura do Pólen   Recentemente,  os pesquisadores usaram o filamento de tungstênio CIQTEK SEM3100 e o CIQTEK Field Emission SEM5000 para observar microscopicamente uma variedade de pólen .  Fig. 2 Filamento de tungstênio CIQTEK SEM3100 e emissão de campo SEM5000   1. Flor de cerejeira Grãos de pólen esférico-oblongos. Com três sulcos porosos (sem pólen tratado, os poros não são óbvios), os sulcos atingem ambos os pólos. Parede exterior com ornamentação estriada.     2. Agrião violeta chinês (Orychophragmus violaceus) A morfologia do pólen do agrião violeta chinês é elipsoidal, com 3 sulcos, a superfície apresenta...

Microesferas expansíveis, pequenas esferas termoplásticas encapsuladas com gás, consistem em um invólucro de polímero termoplástico e um gás alcano líquido encapsulado. Quando as microesferas são aquecidas, o invólucro amolece e a pressão interna do ar aumenta dramaticamente, fazendo com que as microesferas se expandam dramaticamente até 60 vezes o seu volume original, dando-lhes a dupla função de enchimento leve e agente de expansão. Como enchimento leve, as microesferas expansíveis podem reduzir bastante o peso de produtos com densidade muito baixa, e sua medição de densidade é muito importante.   Figura 1 Microesferas expansíveis    Princípio do testador de densidade real da série EASY-G 1330 O testador de densidade real da série EASY-G 1330 é baseado no princípio de Arquimedes, usando gás de pequeno diâmetro molecular como sonda e a equação de estado do gás ideal PV = nRT para calcular o volume de gás descarregado do material sob certas condições de temperatura e pressão, de modo a determinar a verdadeira densidade do material. O gás de pequeno diâmetro molecular pode ser usado como nitrogênio ou hélio, porque o hélio tem o menor diâmetro molecular e é um gás inerte estável, que não é fácil de reagir com a amostra por adsorção, portanto o hélio é geralmente recomendado como gás de substituição.    Vantagens do testador de densidade real da série EASY-G 1330 O testador de densidade real da série EASY-G 1330 usa gás como sonda, o que não danificará a amostra de teste, e a amostra pode ser reciclada diretamente; e no processo de teste, o gás não reagirá com a amostra, e não causará corrosão ao equipamento, portanto o fator de segurança do processo de utilização é alto; além disso, o gás possui características de fácil difusão, boa permeabilidade e boa estabilidade, que podem penetrar mais rapidamente nos poros internos do material e tornar os resultados dos testes mais precisos.   Procedimento experimental   ①Aquecimento: Abra a válvula principal do cilindro e a mesa redutora de pressão, ligue o interruptor de alimentação com pelo menos meia hora de antecedência, pressão de saída da mesa redutora de pressão do gás: 0,4 ± 0,02 MPa;   ②Calibração do instrumento: Antes de iniciar o experimento, calibre o instrumento com esferas de aço padrão para garantir que o volume de esferas de aço testadas em todas as tubulações do equipamento esteja dentro do valor padrão antes de iniciar o experimento;   ③Determinação do volume do tubo de amostra: Instale o tubo de amostra vazio na cavidade do instrumento e aperte-o, configure o software, determine o volume do tubo de amostra e registre o volume do tubo de amostra correspondente no final do experimento;   ④Pesagem da amostra: Para reduzir o erro de teste, é necessário pesar o máximo de amostras possível, cada teste deve pesar a amostra até cerca de 3/4 do volume do tubo de amostra, pesar a massa do tubo vazio M1, adicionar a amostra e pesar M2 para calcular a...

Recentemente, os preços globais do petróleo aumentaram acentuadamente e a indústria das energias renováveis ​​representada pela geração de energia solar fotovoltaica (PV) tem recebido ampla atenção. Como componente central da geração de energia fotovoltaica, as perspectivas de desenvolvimento e os valores de mercado das células solares fotovoltaicas são o foco de atenção. No mercado global de baterias, as células fotovoltaicas representam cerca de 27%[1]. O microscópio eletrônico de varredura desempenha um grande papel na melhoria do processo de produção e na pesquisa relacionada de células fotovoltaicas.     A célula fotovoltaica é uma fina folha de semicondutor optoeletrônico que converte energia solar diretamente em energia elétrica. As atuais células fotovoltaicas comerciais produzidas em massa são principalmente células de silício, que são divididas em células de silício monocristalino, células de silício policristalino e células de silício amorfo.     Métodos de texturização de superfície para aumento da eficiência de células solares   No próprio processo de produção de células fotovoltaicas, a fim de melhorar ainda mais a eficiência de conversão de energia, geralmente é feita uma estrutura texturizada especial na superfície da célula, e essas células são chamadas de células "não reflexivas". Especificamente, a estrutura texturizada na superfície dessas células solares melhora a absorção de luz, aumentando o número de reflexões da luz irradiada na superfície da pastilha de silício, o que não só reduz a refletividade da superfície, mas também cria armadilhas de luz no interior. a célula, aumentando assim significativamente a eficiência de conversão das células solares, o que é importante para melhorar a eficiência e reduzir o custo das células fotovoltaicas de silício existentes[2].     Comparação de superfície plana e superfície de estrutura piramidal Em comparação com uma superfície plana, uma pastilha de silício com uma estrutura piramidal tem uma probabilidade maior de que a luz refletida da luz incidente atue novamente na superfície da pastilha em vez de refletir diretamente de volta para o ar, aumentando assim o número de luz espalhada. e refletido na superfície da estrutura, permitindo que mais fótons sejam absorvidos e fornecendo mais pares elétron-buraco.    Caminhos de luz para diferentes ângulos de incidência de luz que atingem a estrutura piramidal   Os métodos comumente usados ​​para texturização de superfície incluem ataque químico, ataque com íons reativos, fotolitografia e ranhuramento mecânico. Dentre eles, o método de ataque químico é amplamente utilizado na indústria devido ao seu baixo custo, alta produtividade e método simples [3] . Para células fotovoltaicas de silício monocristalino, a gravação anisotrópica produzida por solução alcalina em diferentes camadas cristalinas de silício cristalino é geralmente usada para formar uma estrutura semelhante à formação de "pi...

O pó do medicamento é o corpo principal da maioria das formulações de medicamentos, e sua eficácia depende não apenas do tipo de medicamento, mas também, em grande medida, das propriedades do pó que compõe o agente, incluindo tamanho das partículas, forma, propriedades de superfície e outros tipos de parâmetros. A área superficial específica e a estrutura do tamanho dos poros dos pós de medicamentos estão relacionadas às propriedades das partículas de pó, como tamanho de partícula, higroscopicidade, solubilidade, dissolução e compactação, que desempenham um papel importante nas capacidades de purificação, processamento, mistura, produção e embalagem de farmacêuticos.   Além disso, a validade, taxa de dissolução, biodisponibilidade e eficácia dos medicamentos também dependem da área superficial específica do material. De modo geral, quanto maior a área superficial específica dos pós farmacêuticos dentro de uma determinada faixa, mais rápida a dissolução e a taxa de dissolução serão correspondentemente aceleradas, o que garante a distribuição uniforme do conteúdo do medicamento; no entanto, uma área superficial específica muito grande levará à adsorção de mais água, o que não conduz à preservação e estabilidade da eficácia do medicamento. Portanto, testes precisos, rápidos e eficazes da área superficial específica de pós farmacêuticos sempre foram uma parte indispensável e crítica da pesquisa farmacêutica.   Estudo de caso de aplicação de CIQTEK em pó farmacêutico   Combinamos os casos reais de caracterização de diferentes materiais em pó de medicamentos para mostrar claramente os métodos e a aplicabilidade desta tecnologia para caracterizar as propriedades físicas de diferentes superfícies de medicamentos e, em seguida, fazer algumas análises básicas sobre a data de validade, taxa de dissolução e eficácia dos medicamentos, e ajudar a indústria farmacêutica a se desenvolver com alta qualidade.    O analisador específico de superfície e tamanho de poros da série V-Sorb X800 é um instrumento de alto rendimento, rápido e econômico, que pode realizar testes rápidos de áreas de superfície específicas de produtos acabados de entrada e saída, análise de distribuição de tamanho de poros, controle de qualidade, ajuste de parâmetros de processo e previsão do desempenho do medicamento, etc.   Analisador automático de área de superfície e porosimetria BET Série CIQTEK EASY-V     SEM CIQTEK   1、Microscópio eletrônico de varredura e analisador específico de superfície e tamanho de poros em dispersão de montmorilonita   A montmorilonita é obtida a partir da purificação e processamento da bentonita, que apresenta vantagens únicas em farmacologia devido à sua estrutura cristalina especial com boa capacidade de adsorção, capacidade de troca catiônica e absorção de água e capacidade de intumescimento. Por exemplo: como API, síntese de medicamentos, excipientes farmacêuticos, etc.   A montmorilonita possui estrutu...

Materiais metálicos são materiais com propriedades como brilho, ductilidade, fácil condutividade e transferência de calor. Geralmente é dividido em dois tipos: metais ferrosos e metais não ferrosos. Os metais ferrosos incluem ferro, cromo, manganês, etc. Até agora, o ferro e o aço ainda dominam a composição das matérias-primas industriais. Muitas empresas siderúrgicas e institutos de pesquisa utilizam as vantagens exclusivas do SEM para resolver problemas encontrados na produção e para auxiliar na pesquisa e desenvolvimento de novos produtos. A microscopia eletrônica de varredura com acessórios correspondentes tornou-se uma ferramenta favorável para a indústria siderúrgica e metalúrgica realizar pesquisas e identificar problemas no processo produtivo. Com o aumento da resolução e automação do SEM, a aplicação do SEM na análise e caracterização de materiais está se tornando cada vez mais difundida.   A análise de falhas é uma nova disciplina que foi popularizada por empresas militares para pesquisar acadêmicos e empresas nos últimos anos. A falha de peças metálicas pode levar à degradação do desempenho da peça em casos menores e a acidentes de segurança em casos maiores. Localizar as causas da falha através da análise de falhas e propor medidas eficazes de melhoria são passos essenciais para garantir a operação segura do projeto. Portanto, aproveitar ao máximo as vantagens da microscopia eletrônica de varredura dará uma grande contribuição para o progresso da indústria de materiais metálicos.     01 Observação por microscópio eletrônico de fratura por tração de peças metálicas        A fratura sempre ocorre na parte mais fraca do tecido metálico e registra muitas informações valiosas sobre todo o processo de fratura, por isso a observação e o estudo da fratura sempre foram enfatizados no estudo da fratura. A análise morfológica da fratura é utilizada para estudar alguns problemas básicos que levam à fratura do material, como a causa da fratura, a natureza da fratura e o modo de fratura. Se quisermos estudar em profundidade o mecanismo de fratura do material, geralmente temos que analisar a composição da microárea na superfície da fratura, e a análise de fratura tornou-se agora uma ferramenta importante para análise de falhas de componentes metálicos.     Fig. 1 Microscópio Eletrônico de Varredura CIQTEK SEM3100 morfologia da fratura por tração   De acordo com a natureza da fratura, a fratura pode ser amplamente classificada em fratura frágil e fratura plástica. A superfície de fratura da fratura frágil é geralmente perpendicular à tensão de tração, e a fratura frágil consiste em uma superfície cristalina brilhante do ponto de vista macroscópico; a fratura plástica é geralmente fibrosa com covinhas finas na fratura na visão macroscópica.   A base experimental da análise de fratura é a observação direta e análise das características morfológicas e microestruturais macroscópicas da superfíci...

Você consegue imaginar um disco rígido de laptop do tamanho de um grão de arroz? Skyrmion, uma misteriosa estrutura de quase-partículas no campo magnético, poderia tornar esta ideia aparentemente impensável uma realidade, com mais espaço de armazenamento e taxas de transferência de dados mais rápidas para este "grão de arroz". Então, como observar esta estranha estrutura de partículas? O CIQTEK Quantum Diamond Atomic O Microscópio de Força (QDAFM), baseado no centro de vacância de nitrogênio (NV) em imagens de varredura de diamante e AFM, pode lhe dar a resposta.     O que é Skyrmion   Com o rápido desenvolvimento de circuitos integrados em grande escala, o processo de chip em escala nanométrica, o efeito quântico é gradualmente destacado, e a "Lei de Moore" encontrou limites físicos. Ao mesmo tempo, com uma densidade tão alta de componentes eletrônicos integrados no chip, o problema da dissipação térmica tornou-se um enorme desafio. As pessoas precisam urgentemente de uma nova tecnologia para romper o gargalo e promover o desenvolvimento sustentável de circuitos integrados.   Os dispositivos spintrônicos podem alcançar maior eficiência no armazenamento, transferência e processamento de informações, explorando as propriedades de spin dos elétrons, o que é uma forma importante de superar o dilema acima. Nos últimos anos, espera-se que as propriedades topológicas em estruturas magnéticas e suas aplicações relacionadas sejam os portadores de informação dos dispositivos spintrônicos da próxima geração, que é um dos atuais pontos de pesquisa neste campo.   O skyrmion (doravante denominado skyrmion magnético) é uma estrutura de spin topologicamente protegida com propriedades de quase-partículas e, como um tipo especial de parede de domínio magnético, sua estrutura é uma distribuição de magnetização com vórtices. Semelhante à parede do domínio magnético, há também uma mudança de momento magnético no skyrmion, mas ao contrário da parede de domínio, o skyrmion é uma estrutura de vórtice, e sua mudança de momento magnético é do centro para fora, e os comuns são do tipo Bloch skyrmions e skyrmions do tipo Neel.   Figura 1:  Diagrama esquemático da estrutura do skyrmion. (a) Skyrmions do tipo Neel (b) Skyrmions do tipo Bloch   O skyrmion é um portador natural de informações com propriedades superiores, como fácil manipulação, fácil estabilidade, tamanho pequeno e alta velocidade de condução. Portanto, espera-se que os dispositivos eletrônicos baseados em skyrmions atendam aos requisitos de desempenho para dispositivos futuros em termos de não volátil, alta capacidade, alta velocidade e baixo consumo de energia.   Quais são as aplicações dos Skyrmions   Memória da pista de corrida Skyrmion A memória Racetrack usa nanofios magnéticos como trilhas e paredes de domínio magnético como transportadores, com corrente elétrica impulsionando o movimento das paredes do domínio magnético. Em 2013, os pesquisadores propus...

O método de ressonância paramagnética eletrônica (EPR) de spin trapping é um método que combina a técnica de spin-trapping com a técnica EPR para detectar radicais livres de vida curta.     Por que usar a tecnologia Spin Trapping? Os radicais livres  são átomos ou grupos com elétrons desemparelhados formados pela ligação covalente de moléculas compostas sob condições externas, como calor e luz. Eles são amplamente encontrados na natureza. Com o desenvolvimento de disciplinas interdisciplinares como biologia, química e medicina, os cientistas descobriram que muitas doenças estão associadas aos radicais livres. No entanto, devido à sua natureza ativa e reativa, os radicais livres gerados nas reações são frequentemente instáveis ​​à temperatura ambiente e difíceis de serem detectados diretamente utilizando métodos convencionais de espectroscopia EPR.    Embora os radicais livres de vida curta possam ser estudados por técnicas de EPR resolvidas no tempo ou técnicas de congelamento rápido a baixa temperatura, as suas concentrações mais baixas para a maioria dos radicais livres em sistemas biológicos limitam a implementação das técnicas acima. A técnica de spin trapping, por outro lado, permite a detecção de radicais livres de curta duração à temperatura ambiente através de um método indireto.     Fundamentos da tecnologia Spin Trapping   Em um experimento de captura de spin, uma armadilha de spin (uma substância antimagnética insaturada capaz de capturar radicais livres) é adicionada ao sistema. Depois de adicionar a armadilha de spin, os radicais instáveis ​​e a armadilha formarão adutos de spin mais estáveis ​​ou de vida mais longa. Ao detectar os espectros EPR dos adutos de spin e ao processar e analisar os dados, podemos inverter o tipo de radicais e, assim, detectar indiretamente os radicais livres instáveis.     Figura 1 Princípio da técnica de captura de spin (DMPO como exemplo)     Seleção de Spin Trap   As armadilhas de spin mais amplamente utilizadas são principalmente nitrona ou compostos nitrosos, as armadilhas de spin típicas são MNP (dímero de 2-metil-2-nitrosopropano), PBN (N-terc-butil α-fenil nitrona), DMPO (5,5-dimetil- 1-pirrolina-N-óxido), e as estruturas são mostradas na Figura 2. E uma excelente armadilha de spin precisa satisfazer três condições.   1. Os adutos de spin formados por armadilhas de spin com radicais livres instáveis ​​devem ser estáveis ​​por natureza e ter vida longa. 2. Os espectros EPR de adutos de spin formados por armadilhas de spin e vários radicais instáveis ​​devem ser facilmente distinguíveis e identificáveis. 3. Spin trap é fácil de reagir especificamente com uma variedade de radicais livres e não há reação colateral. Com base nas condições acima, o spin trap amplamente utilizado em diversas indústrias é o DMPO.     Figura 2 Estrutura química esquemática de MNP, PBN, DMPO   Tabela 1 Comparação de spin traps...