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扫描空间光调制器

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扫描空间光调制器相关的论坛

  • 【求助】M-Z调制器的结构及工作原理

    求助:学校正写论文,题目是:用于光载无线通信技术的带有窄带滤波器的Mardh-Zehnder调制器研究任务:l 理解Mach-Zeder调制器的工作原理。l 掌握使用OptiwaveFDTD设计Mach-Zeder调制器的方法 l了解Mach-Zeder调制器的制作工艺。大家有资料就多帮忙啦,谢谢啦~~~~

  • MITEQ调制驱动调制器

    [url=http://www.leadwaytk.com/article/4823.html]MITEQ[/url][font=宋体][font=宋体]调制驱动调制器是种用作衔接计算机和调制解调器的软件系统,它容许计算杋与调制解调器完成通信和数据通讯。[/font][font=Calibri]MITEQ[/font][font=宋体]调制驱动调制器安装使用是保障计算机可以准确辨别以及与调制解调器完成通讯的关键因素。[/font][font=Calibri]MITEQ[/font][font=宋体]调制驱动调制器一般用于衔接计算杋和互联网、卫星电视等外部通信系统。[/font][/font][font=Calibri]MITEQ[/font][font=宋体]公司创立于[/font][font=Calibri]1969[/font][font=宋体],是全球射频微波市场领先的制造商,[/font][font=Calibri]MITEQ[/font][font=宋体]以卓越的性能与可靠性,广泛应用于全球航空航天、国防、测试等重要项目。[/font][font=Calibri]MITEQ[/font][font=宋体]于[/font][font=Calibri]2015[/font][font=宋体]并入美国[/font][font=Calibri]Narda[/font][font=宋体]公司,[/font][font=Calibri]MITEQ[/font][font=宋体]核心技术获得更进一步的提升。目前,[/font][font=Calibri]MITEQ[/font][font=宋体]产品线涵盖:定向耦合器,功分器[/font][font=Calibri]\[/font][font=宋体]合路器,混频器,倍频器,[/font][font=Calibri]3dB[/font][font=宋体]电桥,移相器,振荡器,频率合成器,可编程衰减器,低温放大器,检波对数放大器等。[/font][font=Calibri] [/font][font=宋体]深圳市立维创展科技有限公司,依据加拿大总公司地理优势,针对[/font][font=Calibri]MITEQ[/font][font=宋体]产品线,无论收购并购如何变化,始终擅长[/font][font=Calibri]MITEQ[/font][font=宋体]产品线订货渠道和售后服务支持,欢迎与我们的销售代理联络。[/font][font=宋体]详情了解更多[/font][font=Calibri]MITEQ[/font][font=宋体]请点击:[/font][url=http://www.leadwaytk.com/brand/30.html][font=Calibri]http://www.leadwaytk.com/brand/30.html[/font][/url]

  • 新型全二维气相色谱固态热调制器的部分应用

    固态热调制器(SSM)上使用一根特殊制备的熔融石英调制柱连接一维柱和二维柱,通过电磁阀驱动并利用其良好的弹性在冷热区间来回穿梭,完成调制过程。同时调制柱内特殊涂覆的固定相有助于实现在半导体制冷元件(TEC)正常工作温度下(-50~+80 ˚ C)对低沸点组分的有效补集。针对不同的应用,有不同种类的调制柱,安装在固态热调制器(SSM)上可以对不同沸点范围的化合物进行有效调制。

  • MITEQ载波驱动调制器

    [font=宋体][font=宋体]调制器最基本作用是信号调制功能性。将要视频[/font][font=Calibri]/[/font][font=宋体]数字音频尽量不失帧地调制到载波上,能够满足远距离传输和分配需求。调制器可划分为基带调制和载波调制。[/font][/font][url=https://www.leadwaytk.com/article/4886.html]MITEQ[/url][font=宋体]载波驱动调制器就是将调制信号输送到载波上,方式就是用调制信号来控制载波参数值,使载波的一个参数或者多个参数根据调制信号基本规律改变。[/font][font=Calibri]MITEQ[/font][font=宋体]公司创立于[/font][font=Calibri]1969[/font][font=宋体],是全球射频微波市场领先的制造商,[/font][font=Calibri]MITEQ[/font][font=宋体]以卓越的性能与可靠性,广泛应用于全球航空航天、国防、测试等重要项目。[/font][font=Calibri]MITEQ[/font][font=宋体]于[/font][font=Calibri]2015[/font][font=宋体]并入美国[/font][font=Calibri]Narda[/font][font=宋体]公司,[/font][font=Calibri]MITEQ[/font][font=宋体]核心技术获得更进一步的提升。目前,[/font][font=Calibri]MITEQ[/font][font=宋体]产品线涵盖:定向耦合器,功分器[/font][font=Calibri]\[/font][font=宋体]合路器,混频器,倍频器,[/font][font=Calibri]3dB[/font][font=宋体]电桥,移相器,振荡器,频率合成器,可编程衰减器,低温放大器,检波对数放大器等。[/font][font=Calibri] [/font][font=宋体]深圳市立维创展科技有限公司,依据加拿大总公司地理优势,针对[/font][font=Calibri]MITEQ[/font][font=宋体]产品线,无论收购并购如何变化,始终擅长[/font][font=Calibri]MITEQ[/font][font=宋体]产品线订货渠道和售后服务支持,欢迎与我们的销售代理联络。[/font][font=宋体]详情了解更多[/font][font=Calibri]MITEQ[/font][font=宋体]请点击:[/font][url=http://www.leadwaytk.com/brand/30.html][font=Calibri]http://www.leadwaytk.com/brand/30.html[/font][/url]

  • 有没有基于空间调制干涉仪的傅里叶变换红外光谱仪?

    请问各位,市场上有基于空间调制干涉仪的傅里叶变换红外光谱仪吗?我看各家公司的产品都是在迈克尔逊干涉仪基础上进行改进的,需要动镜进行扫描,但是空间调制型的如sagnac干涉仪可以避免这种情况,而且体积更小,但是市面上为什么没有看到这类产品呢?

  • 温度调制式差示扫描量热法(MTDSC)中实现正弦波温度控制的方法

    温度调制式差示扫描量热法(MTDSC)中实现正弦波温度控制的方法

    [align=center][size=16px] [img=温度调制式差示扫描量热法MTDSC中实现正弦波温度控制的方法,650,411]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/04/202304241524097587_3670_3221506_3.jpg!w690x437.jpg[/img][/size][/align][size=16px][color=#990000]摘要:在调制温度式差式扫描量热仪(MTDSC)中,关键技术之一是正弦波加热温度的实现,此技术是制约目前国内无法生产MTDSC量热仪的重要障碍,这主要是因为现有的PID温控技术根本无法实现不同幅值和频率正弦波这样复杂的设定值输入。本文将针对此难题提出了相应的解决方案,即采用具有外置设定点功能的特制PID控制器来实现正弦波温度控制。[/color][/size][align=center][size=16px][color=#990000]~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~[/color][/size][/align][size=18px][color=#990000][b]1. 问题的提出[/b][/color][/size][size=16px] 调制温度式差式扫描量热法(MTDSC)是由差示扫描量热法(DSC)演变而来的一种热分析方法,该方法是对温度程序施加正弦波扰动,形成热流量和温度信号的非线性调制,从而可将总热流信号分解成可逆和不可逆热流成分。即在传统DSC线性变温基础上叠加一个正弦振荡温度程序,如图1所示,由此可随热容变化同时测量热流量,然后利用傅立叶变换可将热流量即时分解成可逆的热容成分(如玻璃化转变、熔化)和不可逆的动力学成分(如固化、挥发、分解)。[/size][align=center][size=16px][img=01.调制式差示扫描量热法正弦波温度变化曲线,606,395]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/04/202304241527062808_6964_3221506_3.jpg!w606x395.jpg[/img][/size][/align][align=center][size=16px][color=#990000][b]图1 调制式差示扫描量热法正弦波温度变化曲线[/b][/color][/size][/align][size=16px] 与DSC(差式扫描量热仪)相比,MTDSC(温度调制式差式扫描量热仪)主要会涉及到两项完全不同的技术,一是正弦波温升变化的实现,二是测量信号的傅里叶变换分析。这两项技术作为MTDSC的核心技术,也是制约目前国内无法生产MTDSC量热仪的重要障碍。特别是在正弦波温度变化控制方面,现有的PID温度控制技术根本无法实现正弦波这样复杂的设定值输入。为此,本文将针对正弦波温度的实现提出相应的解决方案。[/size][size=18px][color=#990000][b]2. 解决方案[/b][/color][/size][size=16px] 在温度自动控制方面一般常会使用PID调节器,PID温度调节器的基本原理是根据设定值与被控对象测量值之间的温度偏差,将偏差按比例、积分和微分通过计算后形成控制输出量,对被控对象的温度进行控制。这里的设定值是一种泛指,实际上包括了不随时间变化的固定设定值和随时间变化的设定曲线。对MTDSC量热仪而言,设定曲线则是正弦波和一条斜线的叠加而成的曲线,其中的斜线是需设定的平均升温速率,而正弦波则是需设定幅值和频率的正弦温度波。[/size][size=16px] 由此可见,解决MTDSC温度正弦波控制的关键是PID温度控制器的设定值可以按照所需的正弦波和线性曲线叠加后函数进行设置。为此,本文提出的解决方案具体内容如下:[/size][size=16px] (1)采用具有外置设定点功能的PID控制器,即PID控制器所接收到的外部任意波形信号都可以作为设定值。[/size][size=16px] (2)配套一个函数信号发生器,给PID控制器传输所需的正弦波和线性叠加信号。[/size][size=16px] 依据上述方案内容所确定的PID控制装置及其接线如图2所示,具体内容如下:[/size][align=center][size=16px][img=02.调制温度式差示扫描量热仪MTDSC正弦波温度控制装置及其接线图,690,216]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/04/202304241527309145_3057_3221506_3.jpg!w690x216.jpg[/img][/size][/align][align=center][size=16px][color=#990000][b]图2 调制式差示扫描量热仪MTDSC正弦波温度控制装置及其接线图[/b][/color][/size][/align][size=16px] (1)具有外置设定点功能的PID控制器[/size][size=16px] 所用的具有外置设定值功能的PID控制器具有两个输入通道,主输入通道作为测量被控对象的温度传感器输入,辅助输入通道用来作为外置设定点输入。与主输入通道所能接收的信号一样,辅助输入通道的外置设定点同样可接受47种类型的输入信号,其中包括10种热电偶温度传感器、9种电阻型温度传感器、3种纯电阻、10种热敏电阻、3种模拟电流和12种模拟电压,即任何信号源只要能转换为上述47种类型型号,都可以直接接入辅助输入通道作为外置设定点源。需要注意的是,远程设定点功能只能在单点设定控制模式下有效,在程序控制模式下无此功能。[/size][size=16px] (2)函数信号发生器[/size][size=16px] 对于MTDSC而言,相应的传感器测量输出无外乎就是电压和电阻这两类信号输出。因此,为了实现MTDSC的温度以正弦波形式的周期性变化,可以采用各种相应的信号发生器输出相应幅值和频率的正弦波信号和线性信号,对这两路电压信号进行叠加后传送给辅助输入通道。[/size][size=18px][color=#990000][b]3. 控制器的接线、设置和操作[/b][/color][/size][size=16px] 为了正常使用正弦波温度控制装置,还需进行相应的接线、设置和操作。[/size][size=16px] 首先,对于图2所示的正弦波温度PID控制装置,也可以用作常规PID温度控制器。即主输入通道连接温度传感器,主控输出1通道连接温控执行机构,由此传感器、执行机构和PID调节器组成标准的闭环控制回路,由此可以通过内部设定点或设定程序进行PID温度控制。[/size][size=16px] 如果要在MTDSC热分析仪上实施正弦波温度变化的控制,则使用外置设定点功能,此时需要在辅助输入通道接入远程设定点源,即函数信号发生器。[/size][size=16px] 完成外部接线后,在运行使用外置设定值功能之前,需要对PID控制器的辅助输入通道相关参数进行设置,且需要满足以下几方面要求:[/size][size=16px] (1)辅助通道上接入的远程设定点信号类型要与主输入通道完全一致。[/size][size=16px] (2)辅助通道的显示上下限也要与主输入通道完全一致。[/size][size=16px] (3)显示辅助通道接入的外置设定点信号大小的小数点位数要与主输入通道保持一致。[/size][size=16px] 完成上述辅助输入通道参数的设置后,在开始使用外置设定点功能之前,还需要激活外置设定值功能。外置设定值功能的激活可以采用以下两种方式:[/size][size=16px] (1)内部参数激活方式:在PID控制器中,设置辅助输入通道2的功能为“远程SV”,相应数字为3。[/size][size=16px] (2)外部开关切换激活:如图2所示可连接一个外部开关进行切换来选择外置设定点功能。同时,还需在PID控制器中,设置辅助输入通道2的功能为 “禁止”,相应数字为0。然后设置外部开关量输入功能DI1为“遥控设定”,相应数字为2。通过这种外部开关量输入功能的设置,就可以采用图2中所示的开关实现外置设定点和本地设定点之间的切换,开关闭合时为外置设定点功能,开关断开时为本地设定点功能。[/size][size=16px] 需要注意的是,无论采用哪种外置设定点激活和切换方式,在输入信号类型、显示上下限范围和小数点位数这三个参数选项上,辅助输入通道始终要与主输入通道保持一致。[/size][size=18px][color=#990000][b]4. 总结[/b][/color][/size][size=16px] 综上所述,本文提出的解决方案,可以彻底解决温度调制式差式扫描量热仪(MTDSC)的正弦波温度的控制问题,温控器模块化结构可很容易与MTDSC热分析仪进行集成,无需再研发和配置复杂的控制电路和软件。随机配备的计算机软件可方便的进行控制运行和调试,便于热分析研发工作的开展。[/size][size=16px] 解决方案的另一个优势是所采用的PID温控器具有很高的测控精度,其中24位AD、16位DA、双精度浮点运算和0.01%的最小输出百分比,这可以满足MTDSC高精度温度控制需求。[/size][size=16px] 另外,本解决方案中的控制器还可以进行多种拓展,除可实现被控对象周期性调制波的加载之外,还可非常便于实现第二类和第三类边界条件的精密PID控制,同时还可以实现其他物理量,如真空、压力和张力等的串级控制、分程控制和比值控制等。[/size][align=center]~~~~~~~~~~~~~~~~~~~[/align]

  • 【转帖】电视遥控器的原理

    遥控器主要由形成遥控信号的微处理器芯片、晶体振荡器、放大晶体管、红外发光二极管以及键盘矩阵组成。其工作原理如下 微处理器芯片IC1内部的振荡器通过2、3脚与外部的振荡晶体X组成一个高频振荡器,产生高频振荡信号(480kHz)。此信号送入定时信号发生器后产生40KHz的正弦信号和定时脉冲信号。正弦信号送入编码调制器作为载波信号;定时脉冲信号送制扫信号发生器、键控输入编码器和指令编码器作为这些电路的时间标准信号。 IC1内部的扫描信号发生器产生五中不同时间的扫描脉冲信号,由5~9脚输出送至键盘矩阵电路。当按下某一键时,相应于该功能按键的控制信号分别由10~14脚输入到键控编码器,输出相应功能的数码信号。然后由指编码器输出指令码信号,经过调制器调制在载波信号上,形成包含有功能信息的高频脉冲串,由17脚输出经过晶体管BG放大,推动红外线发光二极管D发射出脉冲调制信号。

  • 【转帖】扫描电子显微镜(Scanning Electron Microscope)基础知识

    [color=#00008B]一、 扫描电子显微镜的工作原理 扫描电镜是用聚焦电子束在试样表面逐点扫描成像。试样为块状或粉末颗 粒,成像信号可以是二次电子、背散射电子或吸收电子。其中二次电子是最主要 的成像信号。由电子枪发射的能量为 5 ~ 35keV 的电子,以其交 叉斑作为电子源,经二级聚光镜及物镜的缩小形成具有一定能量、一定束流强度 和束斑直径的微细电子束,在扫描线圈驱动下,于试样表面按一定时间、空间顺 序作栅网式扫描。聚焦电子束与试样相互作用,产生二次电子发射(以及其它物 理信号),二次电子发射量随试样表面形貌而变化。二次电子信号被探测器收集 转换成电讯号,经视频放大后输入到显像管栅极,调制与入射电子束同步扫描的 显像管亮度,得到反映试样表面形貌的二次电子像。[/color]

  • 【第三届原创大赛】扫描速度与吸光值的关系

    【第三届原创大赛】扫描速度与吸光值的关系

    [color=#dc143c]维权声明:本文为anping 原创作品,本作者与仪器信息网是该作品合法使用者,该作品暂不对外授权转载。其他任何网站、组织、单位或个人等将该作品在本站以外的任何媒体任何形式出现的,均属侵权违法行为,我们将追究法律责任。[/color]7月28日,在本版面里,ghostermen版友写了一篇求助帖,问:在紫外分光光度计上,对一个样品进行定点测试和扫描测试,那么两种方式的吸光值是否有变化?带着这个问题,我今天特意做了一个小实验。仪器型号:U-3010样品名称:钬玻璃仪器条件:狭缝均为2nm,仅改变扫描速度测试结果如下:(1)扫描速度=300nm/min,361nm处的吸光值=0.545Abs;[img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2010/08/201008021640_233764_1602290_3.jpg[/img](2)扫描速度=600nm/min,361nm出的吸光值=0.432Abs;[img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2010/08/201008021644_233765_1602290_3.jpg[/img](3)扫描速度=1200nm/min,360nm处的吸光值=0.293Abs;[img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2010/08/201008021645_233766_1602290_3.jpg[/img](4)为了便于分析,特将上述三张图谱叠加在一起则一目了然[img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2010/08/201008021649_233768_1602290_3.jpg[/img](5)改为定波长测定,361nm处的吸光值=0.381Abs;[img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2010/08/201008021656_233775_1602290_3.jpg[/img][b][color=#ff483f][size=4]结 论:在采用扫描方式下,在同一波长处,扫描速度越快其吸光值越低。悬 案:为何采用定波长测定的吸光值反而不是最高值?[/size][/color][/b]以上欢迎大家讨论!

  • 材料表征仪器之扫描电镜

    材料表征仪器之扫描电镜

    扫描电子显微镜(scanning electron microscope),简称扫描电镜(SEM)。是一种利用电子束扫描样品表面从而获得样品信息的电子显微镜。它能产生样品表面的高分辨率图像,且图像呈三维,扫描电子显微镜能被用来鉴定样品的表面结构。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2013/09/201309221547_465885_2063536_3.jpg扫描电镜是利用细聚焦电子束在样品表面扫描时激发出来的各种物理信号来调制成像的扫描电镜主要有真空系统,电子束系统以及成像系统。1、真空系统  真空系统主要包括真空泵和真空柱两部分。  真空柱是一个密封的柱形容器。  真空泵用来在真空柱内产生真空。有机械泵、油扩散泵以及涡轮分子泵三大类,机械泵加油扩散泵的组合可以满足配置钨枪的扫描电镜的真空要求,但对于装置了场致发射枪或六硼化镧枪的扫描电镜,则需要机械泵加涡轮分子泵的组合。成象系统和电子束系统均内置在真空柱中。真空柱底端即为右图所示的密封室,用于放置样品。之所以要用真空,主要基于以下两点原因:电子束系统中的灯丝在普通大气中会迅速氧化而失效,所以除了在使用扫描电镜时需要用真空以外,平时还需要以纯氮气或惰性气体充满整个真空柱。  为了增大电子的平均自由程,从而使得用于成象的电子更多。2、电子束系统  电子束系统由电子枪和电磁透镜两部分组成,主要用于产生一束能量分布极窄的、电子能量确定的电子束用以扫描成象。  电子枪:用于产生电子,主要有两大类,共三种。一类是利用场致发射效应产生电子,称为场致发射电子枪。这种电子枪极其昂贵,在十万美元以上,且需要小于10-10torr的极高真空。但它具有至少1000小时以上的寿命,且不需要电磁透镜系统。另一类则是利用热发射效应产生电子,有钨枪和六硼化镧枪两种。钨枪寿命在30~100小时之间,价格便宜,但成象不如其他两种明亮,常作为廉价或标准扫描电镜配置。六硼化镧枪寿命介于场致发射电子枪与钨枪之间,为200~1000小时,价格约为钨枪的十倍,图像比钨枪明亮5~10倍,需要略高于钨枪的真空,一般在10-7torr以上;但比钨枪容易产生过度饱和和热激发问题。  电磁透镜:热发射电子需要电磁透镜来成束,所以在用热发射电子枪的扫描电镜上,电磁透镜必不可少。通常会装配两组:  汇聚透镜:顾名思义,汇聚透镜用汇聚电子束,装配在真空柱中,位于电子枪之下。通常不止一个,并有一组汇聚光圈与之相配。但汇聚透镜仅仅用于汇聚电子束,与成象会焦无关。  物镜:物镜为真空柱中最下方的一个电磁透镜,它负责将电子束的焦点汇聚到样品表面。3、成像系统  电子经过一系列电磁透镜成束后,打到样品上与样品相互作用,会产生次级电子、背散射电子、欧革电子以及X射线等一系列信号。所以需要不同的探测器譬如次级电子探测器、X射线能谱分析仪等来区分这些信号以获得所需要的信息。虽然X射线信号不能用于成象,但习惯上,仍然将X射线分析系统划分到成象系统中。  有些探测器造价昂贵,比如Robinsons式背散射电子探测器,这时,可以使用次级电子探测器代替,但需要设定一个偏压电场以筛除次级电子工作原理  下图是扫描电镜的原理示意图。由最上边电子枪发射出来的电子束,经栅极聚焦后,在加速电压作用下,经过二至三个电磁透镜所组成的电子光学系统,电子束会聚成一个细的电子束聚焦在样品表面。在末级透镜上边装有扫描线圈,在它的作用下使电子束在样品表面扫描。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2013/09/201309221549_465886_2063536_3.jpg  由于高能电子束与样品物质的交互作用,结果产生了各种信息:二次电子、背反射电子、吸收电子、X射线、俄歇电子、阴极发光和透射电子等。这些信号被相应的接收器接收,经放大后送到显像管的栅极上,调制显像管的亮度。由于经过扫描线圈上的电流是与显像管相应的亮度一一对应,也就是说,电子束打到样品上一点时,在显像管荧光屏上就出现一个亮点。扫描电镜就是这样采用逐点成像的方法,把样品表面不同的特征,按顺序,成比例地转换为视频信号,完成一帧图像,从而使我们在荧光屏上观察到样品表面的各种特征图像性能参数放大倍数  扫描电镜的放大倍数M定义为:在显像管中电子束在荧光屏上最大扫描距离和在镜筒中电子束针在试样上最大扫描距离的比值 M=l/L式中l指荧光屏长度;L是指电子束在试样上扫过的长度。这个比值是通过调节扫描线圈上的电流来改变的。景深  扫描电镜的景深比较大,成像富有立体感,所以它特别适用于粗糙样品表面的观察和分析。分辨率  分辨本领是扫描电镜的主要性能指标之一。在理想情况下,二次电子像分辨率等于电子束斑直径。场深  在SEM中,位于焦平面上下的一小层区域内的样品点都可以得到良好的会焦而成象。这一小层的厚度称为场深,通常为几纳米厚,所以,SEM可以用于纳米级样品的三维成像。作用体积  电子束不仅仅与样品表层原子发生作用,它实际上与一定厚度范围内的样品原子发生作用,所以存在一个作用“体积”。  作用体积的厚度因信号的不同而不同:  欧革电子:0.5~2纳米。  次级电子:5λ,对于导体,λ=1纳米;对于绝缘体,λ=10纳米。  背散射电子:10倍于次级电子。  特征X射线:微米级。  X射线连续谱:略大于特征X射线,也在微米级。

  • 声光可调滤光器近红外光谱仪的特点

    声光可调滤光器(Acousto-optic Tunable Filter,缩写为AOTF),被誉为“90年代[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱仪[/color][/url]器最突出的进展”,它采用声光调制产生单色光,即通过超声射频的改变实现光谱的扫描,消除了仪器的可移动部件,采用全固态设计,使仪器的可靠性大大提高,满足了工业在线分析和现场分析的需要。  声光可调滤光器的原理基于光线在各向异性介质的声折射。装置由固定在双折射晶体上的压电导层构成,当导层被所用的射频(RF)信号激发时,在晶体内产生声波,传导中的声波引起晶体折射率的周期性调制,这提供了一个虚拟的相栅,在特定的条件下折射入射光束的部分。对于一个固定的声频,光频中只有一个窄带满足相匹配条件,被累加折射。当RF频率改变时,光的带通中心相应改变以维持相匹配条件。因此采用声光可调滤光器[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱仪[/color][/url]具有如下技术特点: 1、不受温度、湿度及灰尘等外界环境的影响,在零下几十度的低温、100℃左右的温度及90%以上的湿度等极端环境下都能够正常稳定的工作。 2、波长的重复性和稳定性好。 3、可以实现连续或非连续波长选择; 4、扫描速度快,光谱采集速度最快可达16,000波长点/秒。 5、光通量大,信/噪比高,通常比傅立叶变换高10-100倍。 6、既可以采用光纤测样器件,也可以采用无光纤的自由空间式。 7、一台[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱仪[/color][/url]通过光纤最多可连接多个检测点。 8、可以实现生产过程中不同检测点的在线高速实时检测分析。

  • ICP单道扫描光谱仪标准配置

    ICP单道扫描光谱仪标准配置l主机名称 数量 规格射频发生器 1 40MHz,800W—1200W 气路进样系统 1 包括石英炬管、喷雾器、雾室、水封瓶等扫描分光器 检测系统 1 详见技术指标清单仪器操作软件 1 说明书与配置清单 1 l配件(需另购)名称 规格 石英炬管 喷雾器 雾室 水封瓶 详见技术指标清单

  • 【讨论】关于导数光谱和调制光谱的讨论

    [font=宋体][size=3][/size][/font] [font=宋体][size=3]波长调制是用以获得导数光谱的一种方法。假如波长间隔小鱼谱带宽度,在正弦的情况下,所得到的强度调制的振幅,将严格的正比于调制间隔范围累的光谱斜率,即谱带对于波长的一阶导数。然而,导数光谱也可以不包括波长调制的其他方法获得。反之,波长调制还有其他方面的应用,并不局限于记录导数光谱。方法的操作原理基本上相同,都是根据测量强度和吸光度随波长的变化。[/size][/font][size=3][font=宋体]问题:[/font][font=Times New Roman]1 [/font][font=宋体]导数光谱除了波长调制,还有什么其他方法获得[/font][/size][size=3][font=Times New Roman] 2 [/font][font=宋体]波长调制还有其他什么方面的应用?[/font][/size]

  • 激光共焦扫描显微镜研究与软件研制

    [b][font='Microsoft YaHei', 宋体, sans-serif]【序号】:1[/font]【作者】:[/b][font=&][size=12px][color=#1c1d1e][b][b]郑伟[/b][/b][/color][/size][/font][font='Microsoft YaHei', 宋体, sans-serif][b][b][/b][/b][/font][font=&]【题名】:[b][b]激光共焦扫描显微镜研究与软件研制[/b][/b][/font][font=&]【期刊】:[/font][font=Arial][font=&][size=12px]CNKI[/size][/font][/font][font='Microsoft YaHei', 宋体, sans-serif][color=#545454][b]【链接】:[url=https://kns.cnki.net/kcms/detail/detail.aspx?filename=1018798236.nh&dbcode=CMFD&dbname=CMFDTEMP&v=tp8D2bwk5nHWNaI8kWxjxAWIhbvBSi0KpipnvlBaa1QI0oJbPJNOQEe5HcciaOqv]激光共焦扫描显微镜研究与软件研制 - 中国知网 (cnki.net)[/url][/b][/color][/font]

  • 激光扫描模组

    条码扫描模组在外国已经使用很久了,现在已经发展到中国内部。这种技术的发明带来了更多的工作改革潮流。促进了自动化的步伐,大大简化人类工作流程,减少更多的脑力负担。扫描模组属于二次开发产品,兼备识别条码并加以扫描和解码的功能,然后还可以植入更多的应用行业的功能程序。外形构造小巧,高度集成材料,可以置入手机、平板电脑,打印机和一些医疗设备等各行各业的机械设备中。一般情况,条码扫描模组分为二大类,第一个就是激光扫描模组,第二个就是红光扫描模组。 现在对激光扫描模组进行分析下,激光扫描模组是通过辐射出一个激光光源点,然后按照激光发射的原理打成激光光线照遭条码上,在经过解码转化成为数字信号,加而给电脑读取信息。但是相对于红光扫描模组来说就比价精确点了。在强烈的阳光下,一般情况都是用激光扫描模组,因为红光不是红外线,就是单单的红色的光。阳光中可以算什么光线都有,会对红光扫描模组发射出来的LED灯光造成很大的影响,导致扫描的结果不准确。 如果在结构上来说呢,红光扫描模组要比激光扫描模组好一点而且价格实惠。激光扫描模组里面的结构是靠点胶固定的机械装置,因此就有很大的结构固定,易碎行,抗硬性就不是很好了。红光扫描模组里面就没有一些所谓的机械装置固定,所以耐用性比价好,但是总体来说,激光扫描模组的用途是比较多的,红光的就有很多局限性。看个人的用处所在. 本文出自 www.yuanjingda.com 转载请注明出处!

  • 【原创】光谱仪器的波长扫描机构介绍

    【原创】光谱仪器的波长扫描机构介绍

    [B][center]作者:anping nemoium [/center][/B]绪:anping老师又提供了一种新的波长扫描机构---凸轮机构,原来的贴名---[B]正弦机构[/B]就不合适了,所以此帖就作为波长扫描机构有关资料的整理贴,大家讨论一下。最后,感谢anping老师的帮助。[color=#00008B][B]关键词[/B]: [/color]波长扫描机构 正弦机构 余割机构 凸轮机构 波长扫描机构 光栅方程[size=4][B]正文[/B][/size] [color=#6495ED][B] 波长扫描机构介绍[/B][/color] 波长扫描机构用于将分光系统分离出来的单色光依序输出并显示其波长值。[B]对波长扫描机构的要求是:使输出光束的波长按线性变化,以获得波长坐标为均匀刻度的谱图。[/B] 常用的波长扫描机构有凸轮机构、正弦机构、余割机构等。扫描机构与光栅座连接,可使光栅工作面绕其中心轴转动。一.正弦机构介绍(一)正弦机构简介 正弦机构是波长扫描机构的一种。 [B]正弦机构能令与单色光衍射角正弦成正比的波长输出读数变成简单的线性。[/B]目前多数[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Wp][color=#3333ff]原子吸收光谱仪[/color][/url]器的波长扫描使用正弦机构。 正弦机构是[B]机械系统中杠杆传动[/B]中的一种。正弦机构具有精密度和可靠性高的特点。[color=#00008B][B](二)正弦机构图示[/B][/color][B]正弦机构的实物图[/B] 图1是上海精科的AA320的背部图。[center][img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2009/01/200901132122_128796_1786353_3.gif[/img][/center][center]图1-a[/center][center][img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2009/01/200901212234_130115_1786353_3.jpg[/img] [/center][center]图1-b anping老师提供[/center]注:图1-b并不是图1-a的内部图。正弦尺的结构示意图如图2、3.[center][img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2009/01/200901132122_128797_1786353_3.gif[/img][/center][center]图2[/center][center][img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2009/01/200901132122_128798_1786353_3.gif[/img][/center][center]图3-a[/center][center][img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2009/01/200901212235_130116_1786353_3.jpg[/img] [/center][center]图3-b anping老师提供[/center][color=#6495ED][B](三)正弦机构的工作原理[/B][/color] 如图3-a,光栅平面转动中心与一被称为正弦尺的金属杆的A端连接,杆的B端装有滚动轴承, 正弦尺的A点到B点距离,即光栅平面转动中心与轴承转动中心间距离,设为L。滚动轴承靠近丝母C的端面,当精密丝杆转动时,使螺母沿丝杆移动,X值(丝母沿丝杆移动的距离)变化,最终推动正弦杆带着光栅绕其中心轴转动,从而AB线和CA线间的夹角即光栅的衍射角β随之改变。以图1-b为例来说明:波长马达通过传动皮带驱动精密丝杆转动,丝杆带动滑块移动,由于正弦臂杆是靠在滑块上的,所以正弦臂杆也跟着转动,从而带动光栅转动。 [color=#00008B][B](四)波长的线性化[/B][/color] 图3-a的简化图如图4。为了便于说明,以下的说明基于李特洛型光栅单色器或者闪耀光栅。[center][img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2009/01/200901132122_128799_1786353_3.gif[/img][/center][center]图4[/center] [B]光栅型单色器依据的原理是光栅方程 mλ=d(sinα+sinβ)。[/B] [B]光栅方程[/B] [color=#DC143C] mλ=d(sinα+sinβ)[/color] m为光谱级次,λ为衍射光波长,d光栅常数,α为入射角,β为衍射角。 入射角α和衍射角β的正负号规定为:衍射光和入射光在法线的同一侧时,入射角和衍射角同号,否则异号。 m=0为零级光,零级光两侧均有光谱,m0的为正级光谱,m0的为负级光谱。光栅方程mλ=d(sinα+sinβ),可以写成 mλ = 2 * d * sin[(α+β)/2] * cos[(α-β)/2] 式1-1设计单色器系统以使上式简化,对于正弦机构,设计机构,使 (α-β)为一常数。 [color=#6495ED][B]对于李特洛型光栅单色器或者闪耀光栅,衍射角β和入射角α相等,即α=β。[/B][/color][center][img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2009/01/200901132123_128800_1786353_3.gif[/img][/center][center]图5[/center] 式1-1简化为: [center] mλ=2d(sinβ) 式1-2[/center] 根据图4可以看出, [center]sinβ = X / L 式1-3[/center] 得 [center]mλ = 2d(X/L) 式1-4[/center] 对于一定的光谱级次m和固定的正弦杆长度L;对于固定的光栅,d固定。 可以看到 [color=#00008B][center]λ = KX 式1-5[/center][/color] [color=#DC143C] 衍射波长λ和丝母沿丝杆移动的距离X成正比。[/color]这意味着波长随丝杆转动而线性变化,从而使波长读数值呈线性变化成为可能,如图1-b, 7.5nm/周,波长被线性化了。 现代仪器一般采用精密步进电机驱动丝杆,如图1-b,步进电机转动的角度由微处理器计算,这样也就可以算出相应的波长。 参考文献:1. [url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Wp][color=#3333ff]原子吸收光谱仪[/color][/url] 章诒学 何华焜 陈江韩2. 光学原理与应用 廖延彪3. 精密机械设计 徐峰4. WGD-8A多功能光栅光谱仪结构和原理5. 上海精科AA320使用说明书6. 光谱仪器原理 后记:现在想想以前看见别的师傅在做[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Wp][color=#3333ff]原子吸收[/color][/url]波长校正时,调节正弦尺,用游标卡尺量距离,我想是确定光栅的初始角度。如图1-b中的12.667,用游标卡尺就是确定这个距离。有了这个距离,仪器在初始化时,可以确定各个波长时光栅要转过的角度,如图1-b左下角表格。为了确定波长和角度的关系,必须有个参考位置,参考位置可以是零级光或者闪耀波长处,有了参考位置,由于光路、光学组件固定,光谱图中各个波长的间距是可以计算出来的。当然,前提是必须找到参考位置,仪器驱动步进电机必须在某个步数内找到零级光或者闪耀处,用游标卡尺量就是使光栅的初始角度能使仪器在指定步数内找到零级光或闪耀处。另附分光光度计723的波长自动定位原理。[center][img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2009/01/200901141807_128919_1786353_3.gif[/img][/center][center]图6[/center]注,由于723中未采用正弦机构,所以,723计算机输出与波长成正弦关系的脉冲步进数。[center][img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2009/01/200901141807_128920_1786353_3.gif[/img][/center][center]图7[/center][size=3][B]二.凸轮机构介绍[/B][/size][color=#6495ED][B](一)凸轮机构简介[/B][/color] 作为一种机械构件,凸轮机构的特点是:只要选择合适的凸轮轮廓曲线,就可以使从动件(这里可以简单理解为光栅)的位移、速度、加速度严格的按照预订的规律变化,而机构却比较简单紧凑。 尤其在主动件(驱动凸轮机构)作连续运动,而从动件必须做重复往复运动时,用凸轮机构实现预定的运动规律最简单。[color=#6495ED][B](二)凸轮机构示意图[/B][/color][center][img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2009/01/200901201936_129997_1786353_3.gif[/img][/center][center]图8 凸轮机构简视图[/center][center][img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2009/01/200901201940_129999_1786353_3.gif[/img][/center][center]图9 凸轮波长扫描机构未加注释 anping老师提供[/center][center][img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2009/01/200901201941_130000_1786353_3.gif[/img][/center][center]图10 凸轮波长扫描机构加了注释 anping老师提供[/center]图10中的光电断续器一般由发光二极管和光敏三极管组成,这样,当凸轮旋转时,挡光板不断的遮住光,微处理器就可以检测到一串脉冲串了,就是图中所说的pulse。如图中的,0~200nm,355pulse ,可能是指凸轮转到200nm时,光电断续器输出355个脉冲。200nm~900nm,3500pulse,就是输出3500个脉冲了。图中的,cam : 0.2nm/nm 、4.800 pulse(one rotation) ,其中 0.2nm/nm不知道什么意思。是凸轮曲线每走1nm,波长变化0.2nm吗?? 4.800pulse是不是应该为4800pulse??是说凸轮转动一圈(one rotation)光电断续器输出4800个脉冲??Gear ratio :1/6就是指,大小齿轮的齿轮数比。[center][img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2009/01/200901201941_130001_1786353_3.gif[/img][/center][center]图11 凸轮机构实物图 anping老师提供[/center]具体的凸轮机构的波长线性方法,请参考《光谱仪器原理》这个附件的第211页。[size=3][B]三.余割机构介绍[/B][/size]待整理.......

  • 2016国产磁测量好仪器系列之五:磁场测量扫描成像系统F-30

    2016国产磁测量好仪器系列之五:磁场测量扫描成像系统F-30

    2016国产磁测量好仪器系列之五:磁场测量扫描成像系统F-30原创:李响、杨文振、薜立强、冀石磊、郑文京 工程师,北京翠海佳诚磁电科技有限责任公司推荐:陆俊 工程师,中科院物理所磁学室2016年10月28日一句话推荐理由:国产半导体器件的骄傲之作应用在中强磁场测量上的好仪器。一、引言 磁场无形,但又无处不在,无时无刻不在直接或间接的影响着我们的生活,比如地磁、磁卡、电机、变压充电器、电磁炉、微波炉、手机、磁盘、钞票、耳麦、磁悬浮列车、核磁共振成像仪这些让我们每天都在和各种各样的磁场打交道,然而对于磁场如何衡量,如何产生如何测量恐怕较少有人去关注,简单概括几点:一是磁场的单位,常用的单位是奥斯特,国际单位安每米比较小(1 Oe ~ 79.6 A/m),注意严格来讲不要将单位表达成高斯或特斯拉这两个磁感应强度单位,因为磁场强度和磁感应强度概念上完全不同,尽管二者可根据(经常以空气或真空的)磁导率相互变换,即1奥斯特磁场在真空或空气中诱导的磁感应强度为1高斯或万分之一特斯拉。二是磁场的产生,首先地球是跟我们关系最密切的磁场源,地表磁场大约为0.5奥斯特,随纬度升高有缓慢增强趋势;其次是为了产生变化磁场,可以通过永磁体机械组装的方式,也可以使用线圈中通过电流的方式,根据线圈材料或结构的不同可以形成不同类型的通电线圈磁场源,比如超导线圈在不消耗能量情况下维持100kOe以上的磁场,高强度导电材料及结构制成的1MOe以上的脉冲强磁场;还有一种和磁场产生相反,要尽可能减少磁场,以防止地球磁场或其他干扰磁场对精密传感器造成不利影响,破坏极端条件探索、精密标定测量等任务,这时要用到消磁措施,可以使用主动电流对消与被动屏蔽两种方法,综合利用消磁技术,我们可以获得比地磁场弱10个数量级的洁净磁场环境。三是磁场的测量,相比产生技术方法,磁场测量要复杂得多,其类型有电磁感应、霍尔、磁阻、磁电、磁光、磁致伸缩、磁共振及非线性磁效应等基本原理,其中值得一提的几个包括最通用且测量范围最广的感应线圈磁探测器、前沿科学探索中常用的超导量子干涉仪(SQUID)、地磁或空间磁场探测中常用的磁通门或原子光泵磁力仪、智能手机里植入的各向异性磁阻AMR芯片、磁场计量常用的核磁共振磁力仪以及跟电磁相关的生产及科研任务中常见的中等强度磁场(地磁场上下四个数量级之间)测量上最常见最常用的霍尔磁场计。以上关于磁场的量级、产生与测量方法比较汇总于图1,在中等磁场强度测量应用最广泛的为霍尔传感器,虽然它没有核磁共振磁力仪ppm级的高精度,但它同时具备足够的精密度(通常约千分之一)、高空间分辨、高线性度、单一传感器宽测量范围、成本又相对较低等明显优势,因而市面上高斯计、特斯拉计等中等强度磁场测量仪绝大多数基于霍尔传感器,本文介绍的磁测量产品也基于霍尔磁场计,在前述磁相关的器件及应用产品的质量控制、监护与升级过程中扮演着不可缺少的角色。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2016/11/201611101944_616260_0_3.png图1 磁场的量级、不同产生与测量方法比较概览图二、背景中科院半导体所从20世纪80年代始研究高迁移率砷化镓(GaAs)霍尔器件,后来经过两代人的薪火传承克服半导体材料制备、内置温度补偿器件设计与测量数字化采样及软件优化上的技术难题逐渐发展成熟,最终落地北京翠海公司,形成CH-1800,CH3600等被用户认可的高斯计产品。近些年为了配合电磁制造业质量提升的业界需求,为电机磁体、核磁共振磁体空间均匀性、多级磁体分布提供系统的测量方案,翠海公司在高斯计的基础上增加无磁运动机构和软件集成,开发出F-30磁场测量扫描成像仪,照片如图2所示。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2016/11/201611101944_616259_0_3.jpg图2 F-30 型磁场测量扫描成像设备照片三、简介F-30由上位机(装有控制软件)、高精度高斯计(一维或者三维)、与高斯计搭配的探头、多维电控位移台以及位移台的控制器组成,如图3所示。简单来说可以分为两个部分,一部分只是用来采集数据,另一部分只是位移,两个部分搭配起来就组成了这个位移采集系统。位移模块由多维电控位移台和位移台控制器组成,通过操作上位机软件给控制器下命令,控制器就根据命令带动电控位移台各个轴运动,这个电控位移台的参数(台面大小、运动轴长度、运动方式、多少维度)用户可定制,即实现在允许范围内的各个角度、各种形状的扫描。 数据采集模块由高精度高斯计和与高斯计配套的探头组成,电控位移台的轴上有固定的探头夹持位置,采集数据时将探头放在夹持位置上,探头测量的数据实时上传到高斯计上,而高斯计与上位机软件通信连接,上位机则根据需要选择是否记录当前位置的数据。通过上位机软件控制位移台控制器和高斯计,可以将位移台上某个位置与高斯计读到的数据值相关联,一维高斯计读到的就是运动到的点对应的某个方向的数据值,三维高斯计则是一个点上 X 方向的值、Y 方向的值、Z 方向的值、此点上的温度(根据需要探头和高斯计中可有温度补偿功能)及三轴中两两矢量和、总矢量和的数值大小和方向夹角,扫描的数据可以导出保存在 EXCEl 中,根据位置和数据值可由软件绘制出各种需要的示意图:二维标准图、二维颠倒图、二维雷达图、三维曲线图、三维网状图、三维立体图、矢量图、圆柱展开图及多条曲线或多个立体图放在同一张图中进行对照比较。软件中还对常见的几种形状(空间磁场分布、矩形图、磁环、同心圆等)的扫描进行了集成化,只需设置几个参数便可以自动进行扫描,自由度高,精准度高,无需看管。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2016/11/201611101944_616261_0_3.png图3 F-30型磁场测量扫描成像仪组成框图F-30根据不同的测量件需求可以定制,磁场测量部件的主要技术指标如表1,传感器照片如图4,其测量方向、维度以及尺寸都可以根据需要定制。 关于磁场扫描成像时间,(1)常规扫描:每点扫描时间可设置,一般为保证数据的稳定性,在每点的停留时间为1~2s,总时间由测试工件尺寸和扫描步长决定;(2)快速扫描模式:在位移台运动过程中不做停留,通过高速数据采集获得每点磁场值每点测量可小于0.1s。表1: F-30磁场测量部件主要指标http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2016/11/201611101944_616269_0_3.jpg运动部件有三个平移与两个旋转自由度,大致示意图如图5,典型测试场景及系统软件照片如图6所示,运动部件指标表2。表2 F-30运动学指标列表http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images

  • 共聚焦激光扫描显微镜的研制

    [b][font='Microsoft YaHei', 宋体, sans-serif]【序号】:1[/font]【作者】:[/b][font=&][size=12px][color=#1c1d1e][b]周一览[/b][/color][/size][/font][font='Microsoft YaHei', 宋体, sans-serif][b][b][/b][/b][/font][font=&]【题名】:[/font][b][b][color=#333333][b][font=&][color=#032d2c][b]共聚焦激光扫描显微镜的研制[/b][/color][/font][/b][/color][/b][/b][font=&]【期刊】:[/font][font=Arial][font=&][size=12px]CNKI[/size][/font][/font][font='Microsoft YaHei', 宋体, sans-serif][color=#545454][b]【链接】:[url=https://link.springer.com/book/10.1007/978-0-387-45524-2]共聚焦激光扫描显微镜的研制 - 中国知网 (cnki.net)[/url][/b][/color][/font]

  • 扫描电镜与激光拉曼联用技术

    扫描电镜与激光拉曼联用技术

    在蔡司的产品家族里面,扫描电镜SEM无疑是一颗璀璨的明珠。Zeiss扫描电镜向我们清晰的展示了万千样品的细微特征:http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2016/12/201612200918_01_3005748_3.jpg而环绕在电镜周围的,则是为大家所熟知的一群“老朋友”:能谱、波谱、EBSD、阴极荧光谱仪等等。Zeiss电镜的朋友圈,随着科技的进步,向着更前沿的科研方向不断拓展延伸。在这个朋友圈中,最新闪亮登场的是WItec的激光拉曼(Raman)光谱仪。激光拉曼光谱仪在光谱仪的家族里也算是重器。对于大多数物质而言,在分子结构的分析方面,激光拉曼的作用,无可替代。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2016/12/201612200918_02_3005748_3.jpg那么扫描电镜与激光拉曼相结合,究竟能给我们带来那些新的发现呢?首先让我们领略一下Zeiss扫描电镜与激光拉曼联用系统的风采:图中主机为Zeiss Merlin扫描电镜,左侧为GatanMonoCL4阴极荧光光谱仪,中间黑色部分为激光拉曼的扫描电镜适配单元,右中下俩黑色部件:上方为激光拉曼的激光器部分(Laser source),下方为单色器(Monochromator)。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2016/12/201612200918_03_3005748_3.jpg接下来我们与您分享一下,扫描电镜与激光拉曼联用的一篇测试结果:样品为黄铁矿(Pyrite)和石英(Quartz)的伴生物。图一为Zeiss扫描电镜的样品拍摄结果: http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2016/12/201612200919_01_3005748_3.jpg图一 Zeiss Merlin扫描电镜图像图二为WItec激光拉曼内置光学显微镜所拍摄的大致同一样品区域: http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2016/12/201612200919_02_3005748_3.jpg图二大致同一区域的光学图像 图三为WItec激光拉曼在选定区域的图像分析结果:不同的颜色代表了不同的分子构成,给出了样品所包含的三种不同物质相的信息。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2016/12/201612200919_03_3005748_3.jpg图三 WItec激光拉曼的图像分析结果图四为WItec激光拉曼在选定区域的谱图分析结果: 红、蓝、绿三种颜色的谱图,与图像分析结果中相映的色彩区域一一对应,体现出三个不同相所包含物质成分及分子结构的信息。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2016/12/201612200919_04_3005748_3.jpg图四 WItec激光拉曼的谱图分析结果 图五为Zeiss扫描电镜与WItec激光拉曼的混合图像分析结果: http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2016/12/201612200920_01_3005748_3.jpg图五 扫描电镜、激光拉曼的混合图像分析结果好了,转瞬之间我们就完成了,激光拉曼在亚微米尺度下的面扫描图像分析。这才是扫描电镜与激光拉曼联用的精华所在。扫描电镜告诉了我们:它看起来是个什么样子;而激光拉曼告诉了我们:它究竟是什么,它是如何构成的。Zeiss来自德国,WItec同样源于德国,这是科学仪器领域再完美不过的Couple了。最后,科学无国界,我们在此特别鸣谢韩国科学技术研究院,感谢KIST所提供的设备、测试结果及合作中的所有帮助。韩国科学技术研究院始建于1966年,从成立之日起,KIST就一直是带领韩国科学技术复兴和发展的领导性机构之一。致力于高新工业核心技术的研发,为韩国前沿性产业升级做出了杰出的贡献。此次购买蔡司扫描电镜激光拉曼联用系统主要用于石墨烯领域的研究。“知微行远,以科技探索世界”,欧波同将以更积极,更专业的态度,在科学仪器领域为各界工作者提供全方位的支持和帮助!

  • 扫描电镜技术总结

    扫描电镜技术原理及方法:   原理:从电子枪阴极发出的直径20(m~30(m的电子束,受到阴阳极之间加速电压的作用,射向镜筒,经过聚光镜及物镜的会聚作用,缩小成直径约几毫微米的电子探针。在物镜上部的扫描线圈的作用下,电子探针在样品表面作光栅状扫描并且激发出多种电子信号。这些电子信号被相应的检测器检测,经过放大、转换,变成电压信号,最后被送到显像管的栅极上并且调制显像管的亮度。显像管中的电子束在荧光屏上也作光栅状扫描,并且这种扫描运动与样品表面的电子束的扫描运动严格同步,这样即获得衬度与所接收信号强度相对应的扫描电子像,这种图象反映了样品表面的形貌特征。第二节扫描电镜生物样品制备技术大多数生物样品都含有水分,而且比较柔软,因此,在进行扫描电镜观察前,要对样品作相应的处理。扫描电镜样品制备的主要要求是:尽可能使样品的表面结构保存好,没有变形和污染,样品干燥并且有良好导电性能。一.样品的初步处理(一) 取材取材的基本要求和透射电镜样品制备相同。但是,对扫描电镜来说,样品可以稍大些,面积可达8mm×8mm,厚度可达5mm。对于易卷曲的样品如血管、胃肠道粘膜等,可固定在滤纸或卡片纸上,以充分暴露待观察的组织表面。(二) 样品的清洗用扫描电镜观察的部位常常是样品的表面,即组织的游离面。由于样品取自活体组织,其表面常有血液、组织液或粘液附着,这会遮盖样品的表面结构,影响观察。因此,在样品固定之前,要将这些附着物清洗干净。(三) 固定固定所用的试剂和透射电镜样品制备相同,常用戊二醛及锇酸双固定。由于样品体积较大,固定时间应适当延长。也可用快速冷冻固定。(四) 脱水样品经漂洗后用逐级增高浓度的酒精或丙酮脱水,然后进入中间液,一般用醋酸异戊酯作中间液。二.样品的干燥扫描电镜观察样品要求在高真空中进行。无论是水或脱水溶液,在高真空中都会产生剧烈地汽化,不仅影响真空度、污染样品,还会破坏样品的微细结构。三.样品的导电处理生物样品经过脱水、干燥处理后,其表面不带电,导电性能也差。用扫描电镜观察时,当入射电子束打到样品上,会在样品表面产生电荷的积累,形成充电和放电效应,影响对图象的观察和拍照记录。

  • 激光扫描共聚焦显微镜在细胞生物学中的应用

    激光扫描共聚焦显微镜是近十年发展起来的医学图像分析仪器,与传统的光学显微镜相比,大大地提高了分辨率,能得到真正具有三维清晰度的原色图像。并可探测某些低对比度或弱荧光样品,通过目镜直接观察各种生物样品的弱自发荧光。能动态测量Ca2+ 、pH值,Na+、Mg2+等影响细胞代谢的各种生理指标,对细胞动力学研究有着重要的意义。同时激光扫描共聚显微镜可以处理活的标本,不会对标本造成物理化学特性的破坏,更接近细胞生活状态参数测定。可见激光扫描共聚焦显微镜是普遍显微镜上的质的飞跃,是电子显微镜的一个补充,现已广泛用于荧光定量测量,共焦图像分析,三维图像重建、活细胞动力学参数分析和胞间通讯研究等方面,在整个细胞生物学研究领域有着广阔的应用前景。1. 定量荧光测量ACAS可进行重复性极佳的低光探测及活细胞荧光定量分析。利用这一功能既可对单个细胞或细胞群的溶酶体,线粒体、DNA、RNA和受体分子含量、成份及分布进行定性及定量测定,还可测定诸如膜电位和配体结合等生化反应程度。此外,还适用于高灵敏度快速的免疫荧光测定,这种定量可以准确监测抗原表达,细胞结合和杀伤及定量的形态学特性,以揭示诸如肿瘤相关抗原表达的准确定位及定量信息。2. 定量共聚焦图像分析借助于ACAS激光共焦系统,可以获得生物样品高反差、高分辨率、高灵敏度的二维图像。可得到完整活的或固定的细胞及组织的系列及光切片,从而得到各层面的信息,三维重建后可以揭示亚细胞结构的空间关系。能测定细胞光学切片的物理、生物化学特性的变化,如DNA含量、RNA含量、分子扩散、胞内离子等,亦可以对这些动态变化进行准确的定性、定量、定时及定位分析。3. 三维重组分析生物结构ACAS使用SFP进行三维图像重组,SFP将各光学切片的数据组合成一个真实的三维图像,并可从任意角度观察,也可以借助改变照明角度来突出其特征,产生更生动逼真的三维效果。4. 动态荧光测定Ca2+、pH 及其它细胞内离子测定,利用ACAS能迅速对样品的点,线或二维图像扫描,测量单次、多次单色、双发射和三发射光比率,使用诸如Indo-1、BCECF 、Fluo-3等多种荧光探针对各种离子作定量分析。可以直接得到大分子的扩散速率,能定量测定细胞溶液中Ca2+对肿瘤启动因子、生长因子及各种激素等刺激的反应,以及使用双荧光探针Fluo-3和CNARF进行Ca2+和pH的同时测定。5. 荧光光漂白恢复(FRAP)——活细胞的动力学参数荧光光漂白恢复技术借助高强度脉冲式激光照射细胞某一区域,从而造成该区域荧光分子的光淬灭,该区域周围的非淬灭荧光分子将以一定速率向受照区域扩散,可通过低强度激光扫描探测此扩散速率。通过ACAS可直接测量分子扩散率、恢复速度,并由此而揭示细胞结构及相关的机制。6. 胞间通讯研究动物细胞中由缝隙连接介导的胞间通讯被认为在细胞增殖和分化中起非常重要的作用。ACAS可用于测定相邻植物和动物细胞之间细胞间通讯,测量由细胞缝隙连接介导的分子转移,研究肿瘤启动因子和生长因子对缝隙连接介导的胞间通讯的抑制作用,以及胞内Ca2+、PH和cAMP水平对缝隙连接的调节作用。7. 细胞膜流动性测定ACAS设计了专用的软件用于对细胞膜流动性进行定量和定性分析。荧光膜探针受到极化光线激发后,其发射光极性依赖于荧光分子的旋转,而这种有序的运动自由度依赖于荧光分子周围的膜流动性,因此极性测量间接反映细胞膜流动性。这种膜流动性测定在膜的磷脂酸组成分析、药物效应和作用位点,温度反应测定和物种比较等方面有重要作用。8. 笼锁-解笼锁测定许多重要的生活物质都有其笼锁化合物,在处于笼锁状态时,其功能被封闭,而一旦被特异波长的瞬间光照射后,光活化解笼锁,使其恢复原有活性和功能,在细胞的增值、分化等生物代谢过程中发挥功能。利用ACAS可以人为控制这种瞬间光的照射波长和时间,从而达到人为控制多种生物活性产物和其它化合物在生物代谢中发挥功能的时间和空间作用。9. 粘附细胞分选ACAS是目前唯一能对粘附细胞进行分离筛选的分析细胞学仪器,它对培养皿底的粘附细胞有两种分选方法: ① Coolie-CutterTM法,它是Meidian公司专利技术,首先将细胞贴壁培养在特制培养皿上,然后用高能量激光的欲选细胞四周切割成八角形几何形状,而非选择细胞则因在八角形之外而被去除,该分选方式特别适用于选择数量较少诸如突变细胞、转移细胞和杂交瘤细胞,即使百万分之一机率的也非常理想。 ② 激光消除法,该方法亦基于细胞形态及荧光特性,用高能量激光自动杀灭不需要的细胞,留下完整活细胞亚群继续培养,此方法特别适于对数量较多细胞的选择。10. 细胞激光显微外科及光陷阱技术借助ACAS可将激光当作“光子刀”使用,借此来完成诸如细胞膜瞬间穿孔、切除线粒体、溶酶体等细胞器、染色体切割、神经元突起切除等一系列细胞外科手术。通过ACAS光陷阱操作来移动细胞的微小颗粒和结构,该新技术广泛用于染色体、细胞器及细胞骨架的移动。

  • 激光扫描共聚焦显微镜在细胞凋亡研究中的应用

    摘要激光扫描共聚焦显微镜作为80年代发展起来的一种高精度分子细胞生物学分析仪器,具有组织细胞断层扫描、活细胞动态荧光监测、三维图像重建、共聚焦图像定量分析等先进功能,在近年的细胞凋亡这一研究热点中得到了大量创造性的应用。本文拟就对激光扫描共聚焦显微镜在凋亡的形态学、分子水平变化及重要生理过程三方面研究中的应用及其成果做一综述。细胞凋亡(apoptosis)是不同于细胞坏死的一种细胞主动死亡方式,并由特定的基因控制。凋亡细胞在形态上出现变圆皱缩、染色质浓缩边集、核碎裂、凋亡小体形成等变化,并最终由非炎症过程清除。由于细胞凋亡独特地影响着机体的细胞发育和代谢,在监测和清除肿瘤细胞与突变细胞等方面也可能发挥重要的作用,近年来受到了细胞生物学、分子生物学、免疫学等多学科的广泛关注。激光扫描共聚焦显微镜(laser scaing confocal microscopy, LSCM)是80年代发展起来的一种高精度分子细胞生物学分析仪器,辅以各类免疫荧光探针或荧光染料与被测物质特异性结合,不仅可观察固定的细胞组织切片,还可对活细胞的结构、分子和离子进行实时动态地观察和检测。在细胞凋亡的研究中,激光扫描共聚焦显微镜已被广泛地应用于形态学、分子水平监测及重要生理改变等各方面,其中不乏新颖之处,并获得了大量成果,以下将就此做一简单的介绍。激光扫描共聚焦显微镜与凋亡的形态学激光扫描共聚焦显微镜用点光源扫描标本的光学横断面,以代替普通光学显微镜所使用的场光源,并用探测针孔滤去离焦光线,所以消除了来自焦平面以外的衍射或散射光的干扰,可实现高清晰、高分辨率的组织细胞断层扫描。并且由于激光扫描共聚焦显微镜采用数字化成像,因而辅以一定的软件就能对图像进行定量分析及三维重建等操作。过去对细胞凋亡的形态学研究方法局限于活性细胞和组织切片染色、荧光镜观察,或者石蜡切片原位末端标记法。由于普通光镜的分辨率和清晰度有限,而电镜又显然不适合对凋亡这一复杂动态过程的监测,激光扫描共聚焦显微镜的应用使人们对细胞凋亡的形态学观察分析提高到了一个前所未有的新水平。细胞核核膜的破坏对于染色质聚集并形成凋亡小体起重要作用。lamin是构成核片层的蛋白质,位于核膜的内表面,由caase-6介导的lamin裂解可影响核膜的完整性。在McCall等的研究中,对果蝇卵子发生晚期的细胞凋亡现象进行了动态观察。以单抗mAb101标记其哺育细胞核内膜的laminDm0(哺乳类laminB的同源体),用激光扫描共聚焦显微镜加以观察。正常哺育细胞到11期时,染色的lamin呈弥散的雾状分布并围绕核周,而dcp-1GLC哺育细胞即使到了较晚的14期时,仍然显示界线明确的染色。可见dcp-1突变体在核lamin蛋白的酶切或解聚方面存在缺陷。细胞器Li 等在对C(6)-酰基鞘氨醇诱导胞内囊泡产生的研究中,在不产生中毒效应的情况下,加入10microM C(6)-酰基鞘氨醇以诱导鼠纤维母细胞(3T3-L1和3T3-F442A)凋亡。观察到囊泡的形成与C(6)-酰基鞘氨醇的诱导呈时间依从和剂量依从关系。大量小泡在其加入后8小时内出现,并且随时间而增大;大泡最终分布在核周,而小泡分布在细胞边缘。用抗-溶酶体膜蛋白抗体和共聚焦免疫荧光显微分析,证明增大的囊泡为晚期内吞体/溶酶体。另外,胞内的细胞器都有其适用的荧光探针,如高尔基复合体常用的探针有Dceramide、BODIPY ceramide等,内质网常用的有Dil、DiOC6等,经标记均可进行精细的观察。当然,激光扫描共聚焦显微镜在形态学中的优势更在于其对图像的三维重建功能,从而揭示过去只能在平面上显现的凋亡细胞在三维空间中的结构;而对细胞凋亡的动态过程,它可以用三维加时间的四维方式进行观察,来获取最逼真的形态学资料。凋亡过程中一些特征性的三维形态变化正期待着进一步具体的工作去发现。激光扫描共聚焦显微镜对凋亡细胞的分子水平监测随着分子生物学突飞猛进的发展,关于细胞凋亡分子机制的研究已有了很大的突破。细胞凋亡的信号传递途径及其调控涉及到大量的酶级联反应、生物大分子的空间转移等。而激光扫描共聚焦显微镜以其定性、定量、定时的优点,结合众多荧光探针的应用,成为了研究细胞凋亡分子水平变化的有力手段。DNA大分子DNA断裂以及染色质的异常凝聚,是细胞凋亡的关键,同时也是细胞核在细胞凋亡中具有标志性的变化。Columbara等报道将激光扫描共聚焦显微镜与原位TdT和Poll免疫荧光技术相结合,进而确定双链和单链DNA的断裂点。而在对细胞凋亡和细胞坏死区别的研究中,Kreel等在培养的K562细胞中加入放线菌素D以诱导凋亡,并对细胞的DNA片段进行了3’-末端标记。经激光扫描共聚焦显微镜观察发现K562细胞凋亡早期有大量DNA片段出现,且DNA片段弥散分布于除核仁外的细胞核区。伴随着凋亡的进展,细胞核内出现大量高标记密度的圆形小体。而采用NaN3或快速冻融法使细胞坏死,经激光扫描共聚焦显微镜观察证实,在坏死开始阶段并无DNA片段的出现,至少在坏死发生24小时后才有DNA片段产生。Caase家族Caases是一组高度保守的半胱氨酸蛋白酶,目前发现有11个成员。多数细胞凋亡是以Caase家族蛋白的激活并作用于其关键底物而实现的,而caases激活的关键又在于该家族蛋白间的级联反应,因此caases被认为是细胞凋亡的中心环节和执行者,成为研究的热点。Mandal等用激光扫描共聚焦显微镜对细胞凋亡中激活的caase-3的重分布进行了研究。用丁酸处理细胞后,观察到DNA-PKcs的裂解与caase-3的激活成正相关,而Bcl-2的过度表达则可抑制上述两个过程。同时还证明(1)激活后的caase-3重分布到核区,(2)裂解局部的DNA-PKcs和PARP(polyADP-ribosepolymerase,聚腺苷二磷酸核糖多聚酶),(3)裂解产物又被释放到核外的细胞液。caase-3的抑制物四肽DEVD-CHO又可抑制上述的三个连续的步骤。该研究提示:激活的caase-3在核内的重分布构成了丁酸所诱导的细胞凋亡中的一个重要凋亡信号。另外,在用激光扫描共聚焦显微镜对Q79诱导大鼠神经元凋亡的研究中,Sanchez等发现了Q79对caase-8的聚集和激活,而对caase-8的抑制则阻止了被诱导的细胞凋亡;加以Westernblot分析,还建立了caase-8的激活和某些神经退行性疾病(如舞蹈病)的联系。Grazyme丝氨酸蛋白酶grazyme为另一种重要的凋亡信号分子,对某些caase家族蛋白也有激活作用。Trapani等就证明了杀伤淋巴细胞利用穿孔素和grazymeB的协同作用来诱导靶细胞的凋亡,在其研究中通过激光扫描共聚焦显微镜观察到(1)50%细胞的胞核内快速聚集了以FITC荧光标记的grazymeB(最长7分钟,t1/2为2分钟),然后发生凋亡;(2)其它的细胞只有细胞液内有FITC-grazyme B的摄取,避免了凋亡。此间至少在13分钟后才有DNA碎片的出现,说明核内的grazyme B聚集出现在凋亡的执行阶段之前。并且通过对核内液的处理(加入70KDa FITC-dextran),间接观察到grazyme B的转移并非是因为核膜受caases的作用而破损,而是由于穿孔素的协同。其它以上的介绍显示,激光扫描共聚焦显微镜在检测活细胞酶活性动态变化方面有着突出的优势。实际上,对于细胞凋亡的分子机制这样一个极其复杂的课题,激光扫描共聚焦显微镜的应用远不只限于上述的几种离子和大分子,而是渗透到了大量的分枝课题中去。如在对重要的凋亡负调控蛋白Bcl-2的研究中,Beham等利用基因毒性损害(genotoxic damage)诱导细胞凋亡,并以Bcl-2蛋白抑制其凋亡过程。用激光扫描共聚焦显微镜和Immunoblotting观察显示,Bcl-2的作用在于阻止了诱导产生的p53蛋白向核内的转运。而Ohsawa等对独立于caase家族的另一种重要蛋白酶—组织蛋白酶进行了研究,用血清剥夺法诱导PC12细胞凋亡,并用激光扫描共聚焦显微镜监测了其精细超微结构改变过程和细胞内组织蛋白酶B和D的免疫活度的对比变化。又如,在人胰岛淀粉样多肽(hIA)的研究中,Hiddinga等用表达hIA的质粒转染COS-1细胞诱导凋亡,辅以免疫组化染色,用激光扫描共聚焦显微镜证明了hIA在细胞的内质网和高尔基复合体内呈簇状沉积,并与细胞

  • 【讨论】光谱图 调制度

    [size=4]大家好!有个问题要请教:如果干涉图的调制度为0.9,那么反映在光谱图上,是怎样的啊?谢谢![/size]

  • 扫描电子显微镜(ScanningElectronMicroscope)基础知识

    扫描电子显微镜(ScanningElectronMicroscope)基础知识一、 扫描电子显微镜的工作原理 扫描电镜是用聚焦电子束在试样表面逐点扫描成像。试样为块状或粉末颗 粒,成像信号可以是二次电子、背散射电子或吸收电子。其中二次电子是最主要 的成像信号。由电子枪发射的能量为 5 ~ 35keV 的电子,以其交 叉斑作为电子源,经二级聚光镜及物镜的缩小形成具有一定能量、一定束流强度 和束斑直径的微细电子束,在扫描线圈驱动下,于试样表面按一定时间、空间顺 序作栅网式扫描。聚焦电子束与试样相互作用,产生二次电子发射(以及其它物 理信号),二次电子发射量随试样表面形貌而变化。二次电子信号被探测器收集 转换成电讯号,经视频放大后输入到显像管栅极,调制与入射电子束同步扫描的 显像管亮度,得到反映试样表面形貌的二次电子像。二、扫描电镜具有以下的特点(1) 可以观察直径为0 ~ 30mm的大块试样(在半导体工业可以观察更大直径),制样方法简单。(2) 场深大、三百倍于光学显微镜,适用于粗糙表面和断口的分析观察;图像富有立体感、真实感、易于识别和解释。(3) 放大倍数变化范围大,一般为 15 ~ 200000 倍,对于多相、多组成的非均匀材料便于低倍下的普查和高倍下的观察分析。(4) 具有相当高的分辨率,一般为 3.5 ~ 6nm。(5) 可以通过电子学方法有效地控制和改善图像的质量,如通过调制可改善图像反差的宽容度,使图像各部分亮暗适中。采用双放大倍数装置或图像选择器,可在荧光屏上同时观察不同放大倍数的图像或不同形式的图像。(6) 可进行多种功能的分析。与 X 射线谱仪配接,可在观察形貌的同时进行微区成分分析;配有光学显微镜和单色仪等附件时,可观察阴极荧光图像和进行阴极荧光光谱分析等。(7) 可使用加热、冷却和拉伸等样品台进行动态试验,观察在不同环境条件下的相变及形态变化等。三、扫描电镜的主要结构1.电子光学系统:电子枪;聚光镜(第一、第二聚光镜和物镜);物镜光阑。2.扫描系统:扫描信号发生器;扫描放大控制器;扫描偏转线圈。3.信号探测放大系统:探测二次电子、背散射电子等电子信号。4.图象显示和记录系统:早期SEM采用显象管、照相机等。数字式SEM采用电脑系统进行图象显示和记录管理。5.真空系统:真空度高于 10 -4 Torr 。常用:机械真空泵、扩散泵、涡轮分子泵6.电源系统:高压发生装置、高压油箱。 四、扫描电镜主要指标1.放大倍数 M=L/l 2.分辨率(本领)影响分辨本领的主要因素:入射电子束斑的大小,成像信号(二次电子、背散射电子等)。 3.扫描电镜的场深扫描电镜的场深是指电子束在试样上扫描时,可获得清晰图像的深度范围。当一束微细的电子束照射在表面粗糙的试样上时,由于电子束有一定发散度,除了焦平面处,电子束将展宽,场深与放大倍数及孔径光阑有关。 五、试样制备1 .对试样的要求:试样可以是块状或粉末颗粒,在真空中能保持稳定,含有水分的试样应先烘干除去水分,或使用临界点干燥设备进行处理。表面受到污染的试样,要在不破坏试样表面结构的前提下进行适当清洗,然后烘干。新断开的断口或断面,一般不需要进行处理,以免破坏断口或表面的结构状态。有些试样的表面、断口需要进行适当的侵 蚀,才能暴露某些结构细节,则在侵蚀后应将表面或断口清洗干净,然后烘干。对磁性试样要预先去磁,以免观察时电子束受到磁场的影响。试样大小要适合仪器专用样品座的尺寸,不能过大,样品座尺寸各仪器不均相同,一般小的样品座为Φ3~5mm,大的样品座为Φ30~50mm,以分别用来放置不同大小的试样,样品的高度也有一定的限制,一般在5~10mm左右。2 .扫描电镜的块状试样制备是比较简便的。对于块状导电材料,除了大小要适合仪器样品座尺寸外,基本上不需进行什么制备,用导电胶把试样粘结在样品座上,即可放在扫描电镜中观察。对于块状的非导电或导电性较差的材料,要先进行镀膜处理,在材料表面形成一层导电膜。以避免电荷积累,影响图象质量。并可防止试样的热损伤。 3 、粉末试样的制备:先将导电胶或双面胶纸粘结在样品座上,再均匀地把粉末样撒在上面,用洗耳球吹去未粘住的粉末,再镀上一层导电膜,即可上电镜观察。4 、镀膜:镀膜的方法有两种,一是真空镀膜,另一种是离子溅射镀膜。离子溅射镀膜的原理是:在低气压系统中,气体分子在相隔一定距离的阳极和阴极之间的强电场作用下电离成正离子和电子,正离子飞向阴极,电子飞向阳极,二电极间形成辉光放电,在辉光放电过程中,具有一定动量的正离子撞击阴极,使阴极表面的原子被逐出,称为溅射,如果阴极表面为用来镀膜的材料(靶材),需要镀膜的样品放在作为阳极的样品台上,则被正离子轰击而溅射出来的靶材原子沉积在试样上,形成一定厚度的镀膜层。 离子溅射时常用的气体为惰性气体氩,要求不高时,也可以用空气,气压约为 5 X 10 -2 Torr 。离子溅射镀膜与真空镀膜相比,其主要优点是:( 1 )装置结构简单,使用方便,溅射一次只需几分钟,而真空镀膜则要半个小时以上。( 2 )消耗贵金属少,每次仅约几毫克。( 3 )对同一种镀膜材料,离子溅射镀膜质量好,能形成颗粒更细、更致密、更均匀、附着力更强的膜。

  • 扫描电子显微镜(ScanningElectronMicroscope)基础知识

    一、 扫描电子显微镜的工作原理 扫描电镜是用聚焦电子束在试样表面逐点扫描成像。试样为块状或粉末颗 粒,成像信号可以是二次电子、背散射电子或吸收电子。其中二次电子是最主要 的成像信号。由电子枪发射的能量为 5 ~ 35keV 的电子,以其交 叉斑作为电子源,经二级聚光镜及物镜的缩小形成具有一定能量、一定束流强度 和束斑直径的微细电子束,在扫描线圈驱动下,于试样表面按一定时间、空间顺 序作栅网式扫描。聚焦电子束与试样相互作用,产生二次电子发射(以及其它物 理信号),二次电子发射量随试样表面形貌而变化。二次电子信号被探测器收集 转换成电讯号,经视频放大后输入到显像管栅极,调制与入射电子束同步扫描的 显像管亮度,得到反映试样表面形貌的二次电子像。二、扫描电镜具有以下的特点(1) 可以观察直径为0 ~ 30mm的大块试样(在半导体工业可以观察更大直径),制样方法简单。(2) 场深大、三百倍于光学显微镜,适用于粗糙表面和断口的分析观察;图像富有立体感、真实感、易于识别和解释。(3) 放大倍数变化范围大,一般为 15 ~ 200000 倍,对于多相、多组成的非均匀材料便于低倍下的普查和高倍下的观察分析。(4) 具有相当高的分辨率,一般为 3.5 ~ 6nm。(5) 可以通过电子学方法有效地控制和改善图像的质量,如通过调制可改善图像反差的宽容度,使图像各部分亮暗适中。采用双放大倍数装置或图像选择器,可在荧光屏上同时观察不同放大倍数的图像或不同形式的图像。(6) 可进行多种功能的分析。与 X 射线谱仪配接,可在观察形貌的同时进行微区成分分析;配有光学显微镜和单色仪等附件时,可观察阴极荧光图像和进行阴极荧光光谱分析等。(7) 可使用加热、冷却和拉伸等样品台进行动态试验,观察在不同环境条件下的相变及形态变化等。三、扫描电镜的主要结构1.电子光学系统:电子枪;聚光镜(第一、第二聚光镜和物镜);物镜光阑。2.扫描系统:扫描信号发生器;扫描放大控制器;扫描偏转线圈。3.信号探测放大系统:探测二次电子、背散射电子等电子信号。4.图象显示和记录系统:早期SEM采用显象管、照相机等。数字式SEM采用电脑系统进行图象显示和记录管理。5.真空系统:真空度高于 10 -4 Torr 。常用:机械真空泵、扩散泵、涡轮分子泵6.电源系统:高压发生装置、高压油箱。 四、扫描电镜主要指标1.放大倍数 M=L/l 2.分辨率(本领)影响分辨本领的主要因素:入射电子束斑的大小,成像信号(二次电子、背散射电子等)。 3.扫描电镜的场深扫描电镜的场深是指电子束在试样上扫描时,可获得清晰图像的深度范围。当一束微细的电子束照射在表面粗糙的试样上时,由于电子束有一定发散度,除了焦平面处,电子束将展宽,场深与放大倍数及孔径光阑有关。 五、试样制备1 .对试样的要求:试样可以是块状或粉末颗粒,在真空中能保持稳定,含有水分的试样应先烘干除去水分,或使用临界点干燥设备进行处理。表面受到污染的试样,要在不破坏试样表面结构的前提下进行适当清洗,然后烘干。新断开的断口或断面,一般不需要进行处理,以免破坏断口或表面的结构状态。有些试样的表面、断口需要进行适当的侵 蚀,才能暴露某些结构细节,则在侵蚀后应将表面或断口清洗干净,然后烘干。对磁性试样要预先去磁,以免观察时电子束受到磁场的影响。试样大小要适合仪器专用样品座的尺寸,不能过大,样品座尺寸各仪器不均相同,一般小的样品座为Φ3~5mm,大的样品座为Φ30~50mm,以分别用来放置不同大小的试样,样品的高度也有一定的限制,一般在5~10mm左右。2 .扫描电镜的块状试样制备是比较简便的。对于块状导电材料,除了大小要适合仪器样品座尺寸外,基本上不需进行什么制备,用导电胶把试样粘结在样品座上,即可放在扫描电镜中观察。对于块状的非导电或导电性较差的材料,要先进行镀膜处理,在材料表面形成一层导电膜。以避免电荷积累,影响图象质量。并可防止试样的热损伤。 3 、粉末试样的制备:先将导电胶或双面胶纸粘结在样品座上,再均匀地把粉末样撒在上面,用洗耳球吹去未粘住的粉末,再镀上一层导电膜,即可上电镜观察。4 、镀膜:镀膜的方法有两种,一是真空镀膜,另一种是离子溅射镀膜。离子溅射镀膜的原理是:在低气压系统中,气体分子在相隔一定距离的阳极和阴极之间的强电场作用下电离成正离子和电子,正离子飞向阴极,电子飞向阳极,二电极间形成辉光放电,在辉光放电过程中,具有一定动量的正离子撞击阴极,使阴极表面的原子被逐出,称为溅射,如果阴极表面为用来镀膜的材料(靶材),需要镀膜的样品放在作为阳极的样品台上,则被正离子轰击而溅射出来的靶材原子沉积在试样上,形成一定厚度的镀膜层。 离子溅射时常用的气体为惰性气体氩,要求不高时,也可以用空气,气压约为 5 X 10 -2 Torr 。离子溅射镀膜与真空镀膜相比,其主要优点是:( 1 )装置结构简单,使用方便,溅射一次只需几分钟,而真空镀膜则要半个小时以上。( 2 )消耗贵金属少,每次仅约几毫克。( 3 )对同一种镀膜材料,离子溅射镀膜质量好,能形成颗粒更细、更致密、更均匀、附着力更强的膜。

  • 单道扫描ICP光谱仪的简化光路图

    单道扫描ICP光谱仪的简化光路图

    典型的单道扫描光谱仪的简化光路图。从光源发出的光穿过入射狭缝后,反射到一个可以转动的光栅上,该光栅将光色散后,经反射使某一条特定波长的光通过出射狭缝投射到光电倍增管上进行检测。光栅转动至某一固定角度时只允许一条特定波长的光线通过该出射狭缝,随光栅角度的变化,谱线从该狭缝中依次通过并进入检测器检测,完成一次全谱扫描。[img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/01/201701191649_621939_1634526_3.jpg[/img]和多道光谱仪相比,单道扫描光谱仪波长选择更为灵活方便,分析样品的范围更广,适用于较宽的波长范围。但由于完成一次扫描需要一定时间,因此分析速度受到一定限制.

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