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端子粗糙度分析仪

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端子粗糙度分析仪相关的资讯

  • 线边缘粗糙度(LER)如何影响先进节点上半导体的性能
    作者:Coventor(泛林集团旗下公司)半导体工艺与整合团队成员Yu De Chen 介绍 由后段制程(BEOL)金属线寄生电阻电容(RC)造成的延迟已成为限制先进节点芯片性能的主要因素[1]。减小金属线间距需要更窄的线关键尺寸(CD)和线间隔,这会导致更高的金属线电阻和线间电容。图1对此进行了示意,模拟了不同后段制程金属的线电阻和线关键尺寸之间的关系。即使没有线边缘粗糙度(LER),该图也显示电阻会随着线宽缩小呈指数级增长[2]。为缓解此问题,需要在更小的节点上对金属线关键尺寸进行优化并选择合适的金属材料。 除此之外,线边缘粗糙度也是影响电子表面散射和金属线电阻率的重要因素。图1(b)是典逻辑5nm后段制程M2线的扫描电镜照片,可以看到明显的边缘粗糙度。最近,我们使用虚拟工艺建模,通过改变粗糙度振幅(RMS)、相关长度、所用材料和金属线关键尺寸,研究了线边缘粗糙度对线电阻的影响。 图1:(a) 线电阻与线关键尺寸的关系;(b) 5nm M2的扫描电镜俯视图(图片来源:TechInsights) 实验设计与执行 在晶圆厂里,通过改变线关键尺寸和金属来进行线边缘粗糙度变化实验很困难,也需要花费很多时间和金钱。由于光刻和刻蚀工艺的变化和限制,在硅晶圆上控制线边缘粗糙度也很困难。因此,虚拟制造也许是一个更直接和有效的方法,因为它可以“虚拟地”生成具有特定线边缘粗糙度的金属线结构,进而计算出相应显粗糙度条件下金属的电阻率。图2(a)显示了使用虚拟半导体建模平台 (SEMulator3D®) 模拟金属线边缘粗糙度的版图设计。图2(b)和2(c)显示了最终的虚拟制造结构及其模拟线边缘粗糙度的俯视图和横截面图。通过设置具体的粗糙度振幅(RMS)和相关长度(噪声频率)值,可以在虚拟制造的光刻步骤中直接修改线边缘粗糙度。图2(d)显示了不同线边缘粗糙度条件的简单实验。图中不同RMS振幅和相关长度设置条件下,金属的线边缘展示出了不同的粗糙度。这些数据由SEMulator3D的虚拟实验仿真生成。为了系统地研究不同的关键尺寸和材料及线边缘粗糙度对金属线电阻的影响,使用了表1所示的实验条件进行结构建模,然后从相应结构中提取相应条件下的金属线电阻。需要说明的是,为了使实验更为简单,模拟这些结构时没有将内衬材料纳入考虑。图2:(a) 版图设计;(b) 生成的典型金属线俯视图;(c) 金属线的横截面图;(d) 不同RMS和相关长度下的线边缘粗糙度状态 表1: 实验设计分割条件 实验设计结果与分析 为了探究线边缘粗糙度对金属线电阻的影响,用表1所示条件完成了约1000次虚拟实验设计。从这些实验中,我们了解到: 1. 当相关长度较小且存在高频噪声时,电阻受到线边缘粗糙度的影响较大。2. 线关键尺寸较小时,电阻受线边缘粗糙度RMS振幅和相关长度的影响。3. 在所有线关键尺寸和线边缘粗糙度条件下,应选择特定的金属来获得最低的绝对电阻值。结论由于线边缘粗糙度对较小金属线关键尺寸下的电阻有较大影响,线边缘粗糙度控制在先进节点将变得越来越重要。在工艺建模分割实验中,我们通过改变金属线关键尺寸和金属线材料研究了线边缘粗糙度对金属线电阻的影响。在EUV(极紫外)光刻中,由于大多数EUV设备测试成本高且能量密度低,关键尺寸均匀性和线边缘粗糙度可能会比较麻烦。在这种情况下,可能需要对光刻显影进行改进,以尽量降低线边缘粗糙度。这些修改可以进行虚拟测试,以降低显影成本。新的EUV光刻胶方法(例如泛林集团的干膜光刻胶技术)也可能有助于在较低的EUV曝光量下降低线边缘粗糙度。在先进节点上,需要合适的金属线材料选择、关键尺寸优化和光刻胶显影改进来减小线边缘粗糙度,进而减少由于电子表面散射引起的线电阻升高。未来的节点上可能还需要额外的线边缘粗糙度改进工艺(光刻后)来减少线边缘粗糙度引起的电阻。
  • InfiniteFocus功能之一:可追踪的形态和粗糙度测量
    新的粗糙度标准提供了可追踪的光学粗糙度测量 迄今为止,新的粗糙度标准为光学粗糙度测量提供了验证。通常,表面的传统标准只适用于接触式扫描技术,而光学测量很难被追踪。 Alicona的新粗糙度标准既适用于接触式也适合于光学测量系统。该标准显示了光学无限变焦技术和接触式测量在相同的公差范围内可以取得等价的测量结果。 对于粗糙度标准对光学粗糙度测量的验证,Alicona也提供了一个可校准和验证的micro contour artefact,来追踪形态测量。 无限变焦的光学技术适用于实验室和生产中高分辨率的测量。即使在陡峭的斜面和强反射性能的情况下,垂直分辨率也可以高达10nm。在质量保证方面,该技术被成功地用于形态和粗糙度测量。无限变焦技术被包括在新的ISO标准25178中,新的ISO标准25178第一次包括光学处理技术。
  • 坐标测量机上的全自动表面粗糙度测量
    雷尼绍的创新REVO® 五轴测量系统又添新品 &mdash SFP1,它首次将表面粗糙度检测完全整合到坐标测量机的测量程序中。 SFP1表面粗糙度检测测头的测量能力从6.3至0.05 Ra,其采用独特的&ldquo 单一平台&rdquo 设计,无需安装手持式传感器,也不需要将工件搬到价格昂贵的表面粗糙度专用测量仪上进行测量,既降低了人工成本又缩短了检测辅助时间。坐标测量机用户现在能够在工件扫描与表面粗糙度测量之间自动切换,一份测量报告即可呈现全部分析数据。 高质量表面粗糙度数据 SFP1表面粗糙度检测测头作为REVO五轴测量系统的一个完全集成选件,提供一系列强大功能,可显著提升检测速度和灵活性,令用户受益。 测头包括一个C轴,结合REVO测座的无级定位能力和特定测针,该轴允许自动调整测头端部的任意角度来适应工件,确保获得最高质量的表面粗糙度数据。SFP1配有两种专用测针:SFS-1直测针和SFS-2曲柄式测针,它们在测量程序的完全控制下由REVO系统的模块交换架系统 (MRS) 选择。这不仅有助于灵活测触工件特征,还兼具全自动数控方法的一致性。 SFP1表面粗糙度检测测头为平滑式测尖,含钻石成份的测尖半径为2 &mu m,它按照I++ DME协议,通过雷尼绍的UCCServer软件将Ra、RMS和原始数据输出到测量应用客户端软件上。原始数据随后可提供给专业的表面分析软件包,用于创建更详细的报告。 表面粗糙度检测测头自动标定 传感器校准也通过坐标测量机软件程序自动执行。新的表面粗糙度校准块 (SFA) 安装在MRS交换架上,通过SFP1检测测头进行测量。软件然后根据校准块的校准值调整测头内的参数。 更多信息 详细了解雷尼绍的坐标测量机测头系统与软件,包括全新的坐标测量机改造服务。
  • 海峡两岸完成首次表面粗糙度测量能力验证
    记者12月25日从福建省计量科学研究院获悉,历时2个月的两岸首次表面粗糙度能力验证在福州结束,结果为“满意”。   本次验证由福建省计量科学研究院为主导实验室,与台湾工研院量测中心按照“ISO 3274”、“ISO 4288”、“ISO 11562”和“ISO 4287”要求进行量值比对,结果表明双方测量结果吻合程度较好,能力实验数据结果为“满意”。   表面粗糙度的大小,对工业、制造业中机械零件的耐磨性、抗腐蚀性、密封性、接触刚度、测量精度等使用性能具有很大的影响。随着两岸制造业、加工业自动化程度的提高,表面粗糙度的测量面临新的挑战。   福建省计量科学研究院官员称,通过比较两岸表面粗糙度值测量是否准确、可靠和一致,考察两岸表面粗糙度检定装置仪器设备水平、检定员素质和技术水平,可为促进两岸标准和产品技术规范的统一提供科学的计量保障。   2009年12月22日,台湾海峡交流基金会和大陆海峡两岸关系协会共同签署《海峡两岸标准计量检验认证合作协议》,闽台先行先试,由台湾计量工程学会和福建省计量测试学会今年2月26日签署《计量交流与合作意向书》,搭建起计量机构、人员、学术、技术与信息交流的平台。
  • AFSEM™ 小试牛刀——SEM中原位AFM定量表征光子学微结构表面粗糙度
    近期,老牌期刊刊载了C. Ranacher等人题为Mid-infrared absorption gas sensing using a silicon strip waveguide的文章。此研究工作的目的是发展一种能够与当代硅基电子器件方便集成的新型气体探测器,探测器的核心部分是条状硅基光波导,工作的机理是基于条状硅基波导在中红外波段的倏逝场传播特性会受到波导周围气氛的变化而发生改变这一现象。C. Ranacher等人通过有限元模拟以及时域有限差分方法,设计了合理的器件结构,并通过一系列微加工工艺获得了原型器件,后从实验上验证了这种基于条状硅基光波导的器件可以探测到浓度低至5000 ppm的二氧化碳气体,在气体探测方面具有高的可行性(如图1、图2)。 图1:硅基条型光波导结构示意图图2:气体测试平台示意图参考文章:Mid-infrared absorption gas sensing using a silicon strip waveguide值得指出的是,对于光波导来说,结构表面的粗糙程度对结构的固有损耗有大的影响,常需要结构的表面足够光滑。传统的SEM观测模式下,研究者们可以获取样品形貌的图像信息,但很难对图像信息进行量化,也就无法定量对比不同样品的粗糙度或定量分析粗糙度对器件特性的影响。本文当中,为了能够准确、快捷、方便、定量化地对光波导探测器不同部分的粗糙度进行表征,C. Ranacher等人联系到了维也纳技术大学,利用该校电镜中心拥有的扫描电镜专用原位AFM探测系统AFSEM™ (注:奥地利GETec Microscopy公司将扫描电镜专用原位AFM探测系统命名为AFSEM,并已注册专用商标AFSEM™ ),在SEM中选取了感兴趣的样品部分并进行了原位AFM形貌轮廓定量化表征,相应的结果如图3所示,其中硅表面和氮化硅表面的粗糙度均方根分别为1.26 nm和1.17 nm。有了明确的量化结果,对于不同工艺结果的对比也就有了量化的依据,从而可以作为参考,优化工艺;另一方面,对于考量由粗糙度引起的波导固有损耗问题,也有了量化的分析依据。图3:(a) Taper结构的SEM形貌图像;(b) Launchpad表面的衍射光栅结构的SEM形貌图像;(c) 原位AFM表征结果:左下图为氮化硅层的表面轮廓图像,右上图为硅基条状结构的表面轮廓图像;(d) 衍射光栅的AFM轮廓表征结果通过传统的光学显微镜、电子显微镜,研究者们可以直观地获取样品的形貌图像信息。不过,随着对样品形貌信息的定量化表征需求及三维微纳结构轮廓信息表征的需求增多,能够与传统显微手段兼容并进行原位定量化轮廓形貌表征的设备就显得愈发重要。另一方面,随着聚焦电子束(FEB,focused electron beam)、聚焦离子束(FIB,focused ion beam)技术的发展,对样品进行微区定域加工的各类工艺被越来越广泛地应用于微纳米技术领域的相关研究当中。通常,在FIB系统当中能够获得的样品微区物性信息非常有限,如果要对工艺处理之后的样品进行微区定量化的形貌表征以及力学、电学、磁学特性分析,往往需要将样品转移至其他的物性分析系统或者表征平台。然而,不少材料对空气中的氧气或水分十分敏感,往往短时间暴露在大气环境中,就会使样品的表面特性发生变化,从而无法获得样品经过FIB系统处理后的原位信息。此外,有不少学科,需要利用FIB对样品进行逐层减薄并配合AFM进行逐层的物性定量分析,在这种情况下需要反复地将样品放入FIB腔体或从FIB腔体中去除,而且还需要对微区进行定标处理,非常麻烦,并且同样存在样品转移过程当中在大气环境中的沾污及氧化问题。有鉴于此,一种能够与SEM或FIB系统快速集成、并实现AFM原位观测的模块,就显得非常有必要。GETec Microscopy公司致力于研发集成于SEM、FIB系统的原位AFM探测系统,已有超过十年的时间,并于2015年正式推出了扫描电镜专用原位AFM探测系统AFSEM™ 。AFSEM™ 基于自感应悬臂梁技术,因此不需要额外的激光器及四象限探测器,即可实现AFM的功能,从而能够方便地与市场上的各类光学显微镜、SEM、FIB设备集成,在各种狭小腔体中进行原位的AFM轮廓测试(图4、图5)。另一方面,通过选择悬臂梁的不同功能型针(图6、图7),还可以在SEM腔体中,原位对微纳结构进行磁学、力学、电学特性观测,大程度地满足研究者们对各类样品微区特性的表征需求。对于联用系统,相信很多使用者都有过不同系统安装、调试、匹配过程繁琐的经历,或是联用效果差强人意的经历。不过,对于AFSEMTM系统,您完全不必有此方面的顾虑,通过文章下方的视频,您可以看到AFSEM™ 安装到SEM系统的过程十分简单,并且可以快速的找到感兴趣的样品区域并进行AFM的成像。图4:(左)自感应悬臂梁工作示意图;(右)AFSEMTM与SEM集成实图情况 图5:AFSEMTM在SEM中原位获取骨骼组织的定量化形貌信息 图6:自感应悬臂梁与功能型针(1) 图7:自感应悬臂梁与功能型针(2)目前Quantum Design中国子公司已将GETec扫描电镜专用原位AFM探测系统AFSEM™ 引进中国市场。AFSEM技术与SEM技术的结合,使得人们对微观和纳米新探索新发现成为可能。
  • 《原子力显微镜测量溅射薄膜表面粗糙度的方法》等标准发布
    9月30日,中国国家标准化管理委员会公布《原子力显微镜测量溅射薄膜表面粗糙度的方法》等70项标准。其中与科学仪器及相关检测所涉及的标准摘选如下:
  • 应用分享 | 激光扫描显微镜用于测量锂电池集流体的表面粗糙度
    小至手机和运动手环,大至各种电动汽车,锂离子电池都是其中的关键能源供给装置。锂离子电池重量轻,能量密度大,循环使用寿命长,且不会对环境造成污染。对于锂离子电池来说,电容量是衡量电池性能的重要指标之一。锂离子电池电极的材料主要有铝(正电极)和铜(负电极)。在充电和放电期间,电子转移发生在集流体和活性材料之间。当集流体和电极表面之间的活性材料电阻过大时,电子转移的效率降低,电容量就会减少。若集流体的金属箔的表面粗糙度过大,则会增加集流体和电极表面之间的活性材料电阻,并降低整体电容量。 集流体(左图:铝 右图:铜)如何进行锂电池负极集流体的铜箔粗糙度测定呢? 奥林巴斯提供非接触式表面粗糙度测量的解决方案: Olympus LEXT 3D激光扫描显微镜 奥林巴斯 OLS5000 激光共焦显微镜使用奥林巴斯 OLS5000 激光共焦显微镜,能够通过非接触、非破坏的观察方式轻松实现3D 观察和测量。仅需按下“Start(开始)”按钮,用户就能在亚微米级进行精细的形貌测量。 锂电池负极集流体的铜箔粗糙度测定使用奥林巴斯 OLS5000 显微镜测量粗糙度时,用户会得到以下三种类型的信息:粗糙度数据,激光显微镜3D彩色图像和高度信息以及光学显微镜真实彩色图像。这让使用人直观的看到粗糙度数据。同时,使用人可以从数据中了解集流体表面的状态。通过观察这些图像,也可以观察到实际的表面形貌。产品优点与特点 非接触式:与接触式粗糙度仪不同,非接触式测量可确保在测量过程中不会损坏易损的铜箔。这有助于防止由于样品损坏而导致的数据错误。专用物镜:LEXT OLS5000使用专用的物镜,因此您可以获得在视场中心和周围区域均准确的数据。平面数据拼接:数据可以水平拼接,从而可以在大区域上采集数据。由于拼接区域的数据也非常准确,因此与传统的测量方法相比,可以更高的精度获取电池集流体的粗糙度数据。超长工作距离:载物台水平范围为300 mm×300 mm使您可以测量较大的样品,例如汽车电池中的集流体,也不需要制备样品就可以在显微镜下观察。OLS5000显微镜的扩展架可容纳高达210毫米的样品,而超长工作距离物镜能够测量深度达到25毫米的凹坑。在进行这两种测量时,您只需将样品放在载物台上即可。
  • 150万!辽宁省检验检测认证中心计划采购激光全息表面粗糙度轮廓仪
    一、项目基本情况项目编号:JH22-210000-18483项目名称:购置激光全息表面粗糙度轮廓仪包组编号:001预算金额(元):1,500,000.00最高限价(元):1,500,000采购需求:查看合同履行期限:合同生效后4个月内到货并安装调试完毕且验收合格(具体以甲乙双方签订的合同为准)需落实的政府采购政策内容:促进中小企业、促进残疾人就业、支持监狱企业、支持脱贫攻坚等相关政策等本项目(是/否)接受联合体投标:否二、供应商的资格要求1.满足《中华人民共和国政府采购法》第二十二条规定。2.落实政府采购政策需满足的资格要求:无,本项目允许进口产品投标且采购的设备满足《政府采购促进中小企业发展管理办法》第六条第二款内容,故不具备专门面向中小企业采购的条件。3.本项目的特定资格要求:如果投标人所投产品为进口产品,须投标人提供制造商或国内总代理出具的销售授权书或产品销售代理证书。三、政府采购供应商入库须知参加辽宁省政府采购活动的供应商未进入辽宁省政府采购供应商库的,请详阅辽宁政府采购网 “首页—政策法规”中公布的“政府采购供应商入库”的相关规定,及时办理入库登记手续。填写单位名称、统一社会信用代码和联系人等简要信息,由系统自动开通账号后,即可参与政府采购活动。具体规定详见《关于进一步优化辽宁省政府采购供应商入库程序的通知》(辽财采函〔2020〕198号)。四、获取招标文件时间:2022年07月11日 08时00分至2022年07月18日 17时00分(北京时间,法定节假日除外)地点:线上获取方式:线上售价:免费五、提交投标文件截止时间、开标时间和地点2022年08月02日 13时30分(北京时间)地点:辽宁轩宇工程管理有限公司(沈阳市皇姑区黄河南大街56号中建峰汇广场A座801室)六、公告期限自本公告发布之日起5个工作日。七、质疑与投诉供应商认为自己的权益受到损害的,可以在知道或者应知其权益受到损害之日起七个工作日内,向采购代理机构或采购人提出质疑。1、接收质疑函方式:线上或书面纸质质疑函2、质疑函内容、格式:应符合《政府采购质疑和投诉办法》相关规定和财政部制定的《政府采购质疑函范本》格式,详见辽宁政府采购网。质疑供应商对采购人、采购代理机构的答复不满意,或者采购人、采购代理机构未在规定时间内作出答复的,可以在答复期满后15个工作日内向本级财政部门提起投诉。八、其他补充事宜1.投标文件递交方式采用线上递交及现场备份文件递交同时执行并保持一致,参与本项目的供应商须自行办理好CA锁,如因供应商自身原因导致未线上递交投标文件的按照无效投标文件处理。具体操作流程详见辽宁政府采购相关通知。2.关于电子标评审的相关要求详见辽财采函〔2021〕363号“关于完善政府采购电子评审业务流程等有关事宜的通知”。电子文件报送截止时间同递交投标文件截止时间(即开标时间),解密为30分钟。如供应商未按照规定的时限响应按照无效投标文件处理。3.请供应商自行准备笔记本电脑并下载好对应的CA认证证书带至开标现场进行电子解密(开标现场不提供wifi)。同时供应商须自行准备好备份投标文件于递交投标文件截止时间前递交至代理机构处,如未递交备份文件的按照投标无效处理,供应商仅提交备份文件的而没有进行网上递交的投标文件的,投标无效。关于具体的备份文件的格式、存储、密封要求详见招标文件。九、对本次招标提出询问,请按以下方式联系1.采购人信息名 称:辽宁省检验检测认证中心地 址:沈阳市皇姑区崇山西路7号联系方式:024-312662632.采购代理机构信息:名 称:辽宁轩宇工程管理有限公司地 址:沈阳市皇姑区黄河南大街56号中建峰汇广场A座8楼联系方式:024-31918388-357邮箱地址:312353927@qq.com开户行:中国光大银行沈阳黄河大街支行账户名称:辽宁轩宇工程管理有限公司账号:364901880000244643.项目联系方式项目联系人:闫冠吉、刘甲峰电 话:024-31918388-357
  • 阿美特克旗下泰勒· 霍普森推出新款表面粗糙度轮廓仪Form Talysurf PGI NOVUS,配置Metrology 4.0软件
    p   英国莱斯特,Taylor Hobson于8月16日推出了由Metrology 4.0软件驱动的新款表面粗糙度轮廓仪Form Talysurf sup & reg /sup PGI NOVUS。 它十分先进的系统,适用于表面,轮廓,三维和直径测量。 /p p style=" text-align:center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201808/insimg/69bd7829-e2d4-4ea4-8f4d-ec8ee0f643c2.jpg" title=" Form Talysurf& reg PGI NOVUS With Metrology 4.0 Software.jpg" / /p p strong PGI NOVUS系统背后的设计—将卓越与创新相结合 /strong /p p   创新技术是新型PGI NOVUS系统的核心。它配备了全新的双偏置规,使系统能够测量直径和角度,并以相同的速度分析正常和反向的表面光洁度,以获得最佳性能。PGI NOVUS是市场上十分精确,稳定和可重复的高精度测量系统。 /p p strong Metrology 4.0—支持制造业的现代软件 /strong /p p   Metrology 4.0软件是一个新的软件包,提供具有虚拟显示和实时控制的直观界面。它提供了对测量过程的一目了然的监控。实时模拟和真实的零件坐标使监控和控制达到了业界十分先进的水平。 /p p   “新型Form Talysurf sup & reg /sup PGI NOVUS在测量直径和轮廓方面带来了显着的改进,特别是采用新设计的计量器,可以在上下方向进行形状和表面测量,”Taylor Hobson的表面产品经理Greg Roper谈到。“PGI NOVUS计量器旨在为用户提供更大的测量灵活性。可以在单个系统上测量小型,中型和大型复杂零件。” /p p   “新软件的功能可确保通过屏幕上形象跟踪实时测量。有一系列不同模式可供使用,提供基本元素,如可记录零件编程,以及包括变量在内的可编程功能的高级工具箱。该功能允许为一组不同尺寸的零件创建一个程序,最大限度地降低操作员所需的工作量和培训水平,同时保持最高的测量精度,”Greg解释道。 /p p   此外,Taylor Hobson提供独特的选项,支持从实验室到车间的所有环境中的高精度测量。 有三种仪器加附件地选择可满足所有的应用要求。 /p p strong 主要应用: /strong /p p · 滚珠丝杠轴向测量—节圆直径两侧均可(PCD)。 /p p · 轴承—球形,滚轴和四点接触。 /p p · 燃料喷嘴—平直度和阀座倾角。 /p p · 多部分测量—使用单个程序。 /p p   Taylor Hobson在超精密测量仪器领域居于前列,产品广泛应用于光学,半导体,制造业和纳米技术等市场。它是阿美特克超精密技术部的一个分支,阿美特克是世界领先的电子仪器和机电设备制造商,年销售额达43亿美元。 /p
  • 轻松实现粗糙表面样品拉曼成像 ——EasyNav拉曼成像技术包
    HORIBA新推出的拉曼成像技术包——EasyNavTM,融合了NavMapTM、NavSharpTM 和 ViewSharpTM三项革命性应用设计,能够让您便捷导航、实时聚焦、自动定位,轻松实现粗糙表面样品拉曼成像。1NavMapTM快捷导航、定位样品作为一种新的视频功能,NavMapTM可同时显示全局样本和局部放大区域的显微图像,这意味着您可以直接在全局图像上移动,并在局部放大图上鉴别出感兴趣的样品区域。便捷实时导航▼NavMapTM视图2NavSharpTM实时聚焦,获取清晰导航图像在您导航定位样品的同时,NavSharpTM可实时聚焦任意形貌样品,使样品始终处于佳聚焦状态,进而获取清晰样品表面图像。佳聚焦状态,增强用户体验▼ 使用/不使用NavSharpTM的区别3ViewSharpTM构建3D表面形貌图获取焦平面拉曼成像图在粗糙表面样品拉曼成像过程中,ViewSharpTM 可以获取样品独特的3D形貌图,确保样品实时处于佳聚焦状态,反映样品处于焦平面的显微图像。由于不依赖拉曼信号进行实时聚焦,拉曼成像速度要远远快于从前。使用/不使用ViewSharpTM的区别NavMapTM、NavSharpTM及ViewSharpTM技术各有优势,不仅可以单独使用,也可以综合起来,满足用户的不同测试需求,EasyNavTM拉曼成像技术包的功能已经在多种样品上得到实验和验证。晶红石样品的3D表面形貌图晶红石样品的3D拉曼成像图全新 EasyNavpTM 能够兼容 HORIBA 的 LabRAM HR Evolution 及 XploRA 系列拉曼光谱仪,功能更强大,使用更便捷。HORIBA科学仪器事业部结合旗下具有近 200 多年发展历史的 Jobin Yvon 光学光谱技术,HORIBA Scientific 致力于为科研及工业用户提供先进的检测和分析工具及解决方案。如:光学光谱、分子光谱、元素分析、材料表征及表面分析等先进检测技术。今天HORIBA 的高品质科学仪器已经成为全球科研、各行业研发及质量控制的首选。
  • 麦克应用系列之粒度粒形—颗粒分析的准确度对生产过程和最终产品的影响(20190628))
    颗粒分析的准确度对生产过程和最终产品的影响图像分析系统可以测量颗粒大小、形状和浓度,并且允许用户对特定的颗粒设置测量参数作者:PETER BOUZA 美国麦克仪器粒度市场发展部经理颗粒分析在医药行业中,无论是生产效率或生产过程,都起着关键性的作用。粒径可以影响辅料或活性药物成份(API)的溶解度,并也可能会影响到药物制剂。各种已有的颗粒分析技术完全能满足今天的药品市场所需的颗粒粒度测量要求。然而,在某些情况下,简单的控制颗粒大小并不能完全的控制最终产品。对监测和控制颗粒的形状尤为重要。近年来,在制药行业的研究和质量控制中,了解颗粒形状的信息促进了图像分析的发展。测量颗粒形状大多数粒度分析方法在分析颗粒时,都把颗粒假定为球形,输出的报告也为“相当于球形直径”的结果。这种假设在大多数情况下是不能接受的。例如,样品在流动生产过程中,单独监测颗粒大小是不准确的。有些粒子可能是球形,一些可能是矩形,球形颗粒比长方形颗粒流动性更好些—需要更少的能量。为确保矩形颗粒均匀流动,则需要更多的能量。颗粒形状影响流动性,颗粒与其他样品组成成分正确地混合能力将影响最终产品的结果。图1:两种相当于大约63微米球形直径的粒子。然而,两者在形状和作用上有明显的区别。 图1表示的是一个真实的样品例子。大多数用来测量颗粒粒度的方法都认为样品的颗粒形状类似于球形。该颗粒粒径是“相当于球形”大约63微米的直径,这是由接近于具有相同面积的球体颗粒计算得到的。虽然报告粒径结果认为得到了类似的统计直方图,但这些颗粒实际是不一样的。在生产环境中,形状的不规则性巨大地影响流动性,形状边缘也会影响与其他颗粒的粘接能力,暴露的表面也会影响所需的覆盖量。如果这些和其他与形状相关的因素在分析过程中是很重要的因素,那么使用单一的粒度分析仪在分析过程中就可能无法捕捉到必要的参数。图像分析系统的其他功能除了能够测量颗粒大小和形状,图像分析系统也可以测量浓度。这些系统可以分析被捕获的颗粒,同时,他们也可以对颗粒计数,提供一个颗粒浓度参数。此外,如果样品中含有大量各种形状的颗粒,大多数图像分析系统都可以在软件-计算形状参数的基础上定出一个分析样品的数量。在图2上的直方图中显示的是两个完全不相同的样品峰。图像分析系统可以让用户选择性的查看创建每个直方图 峰值的实际颗粒的分析结果。图2:大多数图像分析系统使用户能够根据具体形状参数有选择性地查看颗粒不同部分的统计直方图。 当然,大多数图像分析系统在分析颗粒图像时总是有益的。而且,除了可以统计颗粒分析结果外,图像分析系统还可以采集每一个被分析颗粒的图像。很多时候,用户可以得到样品粒度的“指纹”统计直方图,但无法确定某些分布颗粒的类型。用户可根据需要设置代表性颗粒、所有颗粒或者只有那些可能影响部分直方图的某些颗粒的统计范围。例如,用户可以设定一系列的圆来查看样品中的球形颗粒。用户可设定一个完美的圆1,选择圆幅度接近1,以查看所有球形颗粒。更多的实际例子,如使用多个形状参数的图像分析系统直接测量颗粒表面粗糙度或平滑度,使用户能够监测相关的颗粒形状。例如,设置一个程序,随着粒径的增大,颗粒变得更光滑。只有图像分析系统才能实现自动化的测量和相关系数与统计值的结合。下列案例研究显示了在实际药物辅料中使用动态图像分析仪在自动图像分析里的一些优点。正如这个研究表明的一样,用户利用形状参数,可以更好地控制和监测样品颗粒,从而得到更有效的结果和更有效的成本控制。图3:外形表面粗糙度的形状参数。备注:表面粗糙度影响形状因素,而不是大小或圆形度。案例研究:八个辅料表面粗糙度的对比在制药行业中,辅料的选择是基于所起的不同作用来选择的。除了作为API的非活性载体外,他们在生产中还起了重要的作用。有些辅料的选择是根据他们作为粘结剂、填料和控制API溶解速度的媒介来选择的。然而,在保护易损坏的涂料和润滑油中,确保他们的流动性也是很重要的。无论如何,都必须监控辅料的表面粗糙度。形状特征,特别是形状因素所界定的不规则度都决定了表面粗糙度。颗粒形状分析仪能监测和控制颗粒在包装和制剂的过程中是如何与API相互作用的,以及在通过消化道时的吸收情况。用在本案例研究的仪器-Particle Insight(Particulate Systems)-可以分析在水相或者有机溶剂中的悬浮颗粒。在这个案例研究中,Particle Insight的尺寸和形状参数的9/28被选择来分析八个辅料。在这一案例研究只有一个参数—形状因素被讨论。形状因素可根据颗粒的面积和投影的周长来计算。参数是一个介于0和1之间的数字,一个平滑的圆圈形状因素等于1。类似于圆形度的情况,一般颗粒形状因素受非圆程度的影响。然而,不规则的周长,也就是表面粗糙度,也影响形状因素。参阅图3可看出测试不同形状的颗粒的形状因素是不同的。如图所示,颗粒表面粗糙度也可改变颗粒的形状因素。分析结果本研究是建立在60秒至4分钟之间采集多达10,000个颗粒的分析结果基础之上的,并与被使用的每个样品的分散度有关。图4:8个辅料中的每个辅料所对应的形状因素图4显示了这八个被分析辅料中任何一个被恢复的形状因素(表面粗糙度的测量)。该表按递减的方式排列形状因素。请注意,形状因素越靠近1,表面越平滑。表5、6和7显示的是Particle Insight为一些辅料自动拍摄的照片。这些照片揭示:平均形状因素为0.843的硬脂酸钠比平均形状因素为0.655的乳糖水合物有更光滑的表面。作为一个实际样品,硬脂酸钠在生产、成型的过程中比乳糖水合物更容易流动。图5:硬脂酸钠图6:硬脂酸图6:乳糖水合物结论在选择辅料时,对颗粒形状的测量在生产过程中是非常重要的。像润滑油一样,具有低表面粗糙度的或者高形状因素的辅料可以促进粉末的流动和压片的形成。在生产过程中,表面粗糙的辅料填充剂会影响药物的粘结和溶解,并且影响API在消化道里释放的位置。动态图像分析仪的出现实现了前所未有的自动化信息的传递。在这种情况下,Particle Insight根据表面粗糙度来区分辅料的种类,并且在生产过程中,表面粗糙度也是颗粒的一个重要特征。参考1.Tinke,A.P.,Govoreanu,R.,Vanhoutte,K.“ParticleSizeandShapeCharacterizationofNanoandSubmicronLiquidDispersions,”AmericanPharmaceuticalReview,Sept/Oct2006作者简介:Peter Bouza 美国麦克仪器公司粒度市场发展部经理。他主要负责麦克公司的颗粒粒度、计数和形状分析仪器的开发。Peter Bouza于2007年加入麦克公司,并且在颗粒表征领域拥有了超过16年的经验。颗粒系统是麦克公司为创新性的OEM颗粒表征产品技术推出的一个新的品牌。Particle Insight全自动粒形分析仪Particle Insight,采用动态光散射技术,内置多达30种的颗粒分析模型,可提供颗粒粒度、粒形、平整度、圆度、长径比等参数,能够在最极短的时间内,获取颗粒粒度和粒形信息。粒径分析范围:1-800μm同时进行粒度和粒形分析内置多达30种的不同颗粒形状参数实时分析水系或有机系样品,并实时监测结果完全符合ASTM D4438-85(2007)、ISO 9276-6:2008、ISO 13322-2:2006等国际标准本篇文章若没得到麦克默瑞提克(上海)仪器有限公司同意,禁止转载,违者必究!
  • 颗粒分析的准确度对生产过程和最终产品的影响
    颗粒分析在医药行业中,无论是对生产结果或生产过程,都起着关键性的作用。粒径可以影响辅料或活性药物成份( API )的溶解度,并也可能会影响到药物制剂。各种已有的颗粒分析技术完全能满足今天的药品市场所需的颗粒粒度测量要求。 然而,在某些情况下,简单的控制颗粒大小并不能完全的控制最终产品。对监测和控制颗粒的形状尤为重要。近年来,在制药行业的研究和质量控制中,了解颗粒形状的信息促进了图像分析的发展。 大多数粒度分析方法在分析颗粒时,都把颗粒假定为球形,输出的报告也为&ldquo 相当于球形直径&rdquo 的结果。这种假设在大多数情况下是不能接受的。例如,样品在流动生产过程中,单独监测颗粒大小是不准确的。有些粒子可能是球形,一些可能是矩形,球形颗粒比长方形颗粒流动性更好些&mdash 需要更少的能量。为确保矩形颗粒均匀流动,则需要更多的能量。颗粒形状影响流动性,颗粒与其他样品组成成分正确地混合能力将影响最终产品的结果。 图像分析系统可以测量颗粒大小、形状和浓度,并且允许用户对特定的颗粒设置测量参数。在选择辅料时,对颗粒形状的测量在生产过程中是非常重要的。像润滑油一样,具有低表面粗糙度的或者高形状因素的辅料可以促进粉末的流动和压片的形成。在生产过程中,表面粗糙的辅料填充剂会影响药物的粘结和溶解,并且影响API在消化道里释放的位置。动态图像分析仪的出现实现了前所未有的自动化信息的传递。在这种情况下,Particle Insight根据表面粗糙度来区分辅料的种类,并且在生产过程中,表面粗糙度也是颗粒的一个重要特征。
  • “3D激光地貌分析仪”项目通过水利部验收
    10月15日,水利部“948”项目管理办公室在天津主持召开会议,验收通过了海委承担的水利部“948”项目——“3D激光地貌分析仪”项目。海委副主任户作亮出席验收会。   会议听取了项目承担单位的工作汇报和成果介绍,观看了现场演示,审阅了有关技术资料,进行了技术讨论,认为该项目提供的验收资料完整齐全,组织管理规范,经费使用合理,符合验收的有关规定和要求,全面达到了合同目标要求,同意通过验收。   “3D激光地貌分析仪”项目借助德国3D激光地貌分析仪,针对海河流域水土流失特点,通过对土石山区和黄土丘陵区典型小流域进行微地貌监测,分析地表高度变化、坡度变化、粗糙度变化,得出微地貌变化与水土流失关系的科学结论,进而归纳出精准观测坡面水土流失情况的新方法,为研究不同类型区水土流失规律提供了技术支撑。同时,通过对设备安装调试、数据处理等方面进行的改进和完善,保证流域微地貌监测的精度,为该仪器在水土流失监测中推广应用奠定了基础。   水利部水土保持监测中心、松辽委水土保持监测中心站、中水北方勘测设计研究有限责任公司和海委的有关专家参加验收。
  • 为国产芯片保驾护航!ACAIC 2023“集成电路技术发展与分析仪器创新论坛”成功召开
    仪器信息网讯 2023年11月29-30日,第八届中国分析仪器学术大会(ACAIC 2023)在浙江杭州成功举办。本届大会由中国仪器仪表学会分析仪器分会主办,吸引了全国500余位科技管理人员、专家学者和和仪器企业相关人员齐聚杭州,并组织了11个分论坛,聚焦分析仪器、生命科学仪器、电镜、半导体,以及核心零部件、临床诊断等主题。论坛现场分析仪器在集成电路技术发展中具有非常重要的地位。它们在材料分析、工艺监控、失效分析和研发支持等方面都发挥着不可或缺的作用,为推动集成电路技术的进步提供了强有力的支持。11月30日上午,由中国仪器仪表学会分析仪器分会、中国科学院半导体所集成技术中心共同主办的“集成电路技术发展与分析仪器创新论坛”成功召开。中国科学院半导体研究所研究员 王晓东 主持会议上海精测半导体技术有限公司 周涛博士 致辞本次会议由中国科学院半导体研究所王晓东研究员主持,上海精测半导体技术有限公司周涛为会议致辞。致辞结束后,会议进入报告环节。报告人:杭州士兰微电子股份有限公司先进功率系统研究院院长 刘慧勇报告题目:芯片行业用到的量测和检测设备概览芯片制造过程必须经历多次量测(Metrology)和检测(Inspection)以确保产品质量,其中量测设备用于工艺控制和良率管理,要求快速、准确且无损;检测设备则对不同工艺后的晶圆进行无损的定量测量和检查,用以保证关键物理参数(如膜厚、线宽、槽/孔深度和侧壁角度等) 满足要求,同时发现可能出现的缺陷并对其分类,及时剔除不合格晶圆。报告中,刘慧勇院长介绍了芯片行业用到的量测和检测仪器分类标准、常用仪器介绍、行业全球情况和行业本土情况,并表示,芯片生产全程需要各种量测和检测仪器为其保驾护航,国产替代前景广阔。此外,刘慧勇还提到诸如椭偏仪、四探针测试仪、薄膜应力测试仪、热波仪、扩散浓度测试仪、少子寿命测试仪、拉曼光谱仪、二次离子质谱仪等工业上用量较少的仪器缺少关注。报告人:上海集成电路材料研究院性能实验室总监 王轶滢报告题目:提升分析检测能力,助力集成电路材料发展全球已将半导体产业视为战略资源,各国政府如美国、日本、韩国、欧盟与中国等纷纷推动半导体产业振兴相关政策,试图扶持本土半导体制造业以及加强与海外半导体企业合作。除先进半导体技术的研发投资外,供应链安全也是各国高度关注的重点。材料创新支撑集成电路发展,材料性能严重影响芯片质量,集成电路材料国产替代正当时。提升分析检测能力对集成电路材料的发展具有重要意义。王轶滢认为,集成电路产业发展历程中,分析检测技术在各里程碑时刻也发挥了重要作用。我国集成电路产业国产化进程逐渐向上游深入,集成电路材料目前自给率有所提升,但仍需要持续研发并提升质量。当前迫切需要完善系统全面科学的材料分析与检测体系,助力集成电路材料国产化打破基础制约因素。报告人:上海精测半导体技术有限公司产品经理 罗浒报告题目:FIB/SEM双束电镜在集成电路失效分析中的应用据介绍,聚焦离子束FIB是通过把离子束聚焦成纳米级光束 (报告人:北京聚睿众邦科技有限公司市场总监 朱震报告题目:半导体检测与SEMI认证技术当前,半导体芯片已成为各行各业的核心“粮食”。而高集成度和高性能需要超高强度研发,其中检测技术是关键。半导体检测服务在产业链中至关重要,而半导体检测认证对良率提升价值巨大,决定成败。报告中,朱震分享了半导体检测技术概况、SEMI认证技术概况和项目情况介绍。报告人:中国科学院半导体研究所高级工程师 颜伟报告题目:测试分析仪器在半导体器件与芯片研发中的应用半导体指常温下导电性能介于导体与绝缘体之间的材料。半导体的导电性能通过“掺杂”的方式人工调控。半导体内部有电子和空穴两种导电的载流子,从而可以将半导体分为P型半导体和N型半导体,它们之间可以形成PN结。报告中,颜伟介绍了半导体研发中用到的关键测试分析仪器以及飞秒激光时域热反射测试技术,并表示飞秒激光时域热反射测试技术有力支撑了热电相关的前沿和应用科学探索。报告人:中国科学院微电子研究所 屈芙蓉学生代讲报告题目:集成电路先进制程关键装备随着集成电路先进制程工艺的快速发展、器件尺寸的缩小以及新结构的采用,都将对制备工艺提出更高的要求,同时也对集成电路装备提出新的需求。集成电路先进制程关键工艺及设备主要包括了光刻设备、薄膜沉积和刻蚀工艺设备。其中原子层沉积(ALD)作为一种薄膜沉积技术具有优秀的台阶覆盖率、表面粗糙度和厚度控制能力,原子层刻蚀(ALE)相比于其他刻蚀工艺可以实现优秀的线宽、表面粗糙度、刻蚀均匀性、刻蚀深度和成分控制。报告主要介绍了课题组在ALD、ALE工艺及装备的研究进展及展望。本次“集成电路技术发展与分析仪器创新论坛” 将助力集成电路产业发展、探索国产仪器在半导体产业中的应用前景,激发创新思维,促进合作共赢,为分析仪器行业发展注入新的动力。随着技术的不断发展,国产分析仪器的种类和性能也在不断提高和完善,将为集成电路技术的持续创新提供了有力保障。
  • 一站式3D打印用原材料表征方案:从粒度分析到元素分析
    增材制造常被称作3D打印,是一种从无到有逐层构建三维结构或组件的制造工艺。其原理是以计算机三维设计模型为蓝本,通过软件分层离散和数控成形系统,将三维实体变为若干个二维平面,利用激光束、热熔喷嘴等方式将粉末、塑料等特殊材料进行逐层堆积黏结,最终叠加成形,制造出实体产品。目前增材制造应用行业日益增多,包括航空航天,汽车制造,消费电子,生物医疗,工业设备等。增材制造工艺包括:粉床熔融成型,立体光刻工艺,熔融沉积成型,喷胶粘粉工艺等。相比于传统的减材制造方式,增材制造工艺具有低成本、高效益等优势,越来越受到各行业的青睐。但要成功地进行增材制造,前提是必须对组件的原材料(如金属粉末和聚合物粉末)进行表征筛选。为什么材料表征很重要?使用增材制造工艺生产的组件在性能上高度依赖于其基本的微结构,而微结构又取决于原材料(金属、聚合物)的性能和所使用的工艺条件。在工艺条件固定的情况下,最大的不确定性就来自于材料;材料性能不一致会导致组件成品的性能不一致。因此,要生产出质量一致的增材制造组件,制造商必须了解并优化材料的特性,例如金属粉末、聚合物粉末或其他材料(如陶瓷和聚合物树脂)。材料的哪些特性很重要?这取决于所采用的增材制造工艺和使用的材料类型。例如,在喷胶粘粉工艺和粉床熔融成型等金属粉床工艺中,材料的粒度和粒形是其关键特性,因为它们会影响粉末的流动和填充度。而在这些工艺中,材料的化学成分同样重要,尤其是金属粉末;粉末材料需满足指定的合金成分,这会直接影响成品的性能。晶体结构是金属粉末的另一个重要特性。因为在某些增材制造过程中,快速加热 - 冷却循环会引起物相变化并产生残余应力,进而影响组件的疲劳寿命等机械性能。另外,对于增材制造使用的聚合物材料,聚合结构(支化度、结晶度)可能会影响材料的液态和固态性能,包括粘度、模量以及热性能等。增材制造原材料表征方案在粉床熔融过程中,金属粉末层分布于制造平台上,被激光或电子束等选择性地熔化或熔融。熔化后平台将被降低,此过程将持续重复,直到制造完成。未熔融粉末将被去除,根据其状态重复使用或回收。因此,粉末层增材制造工艺的效率和成品组件的质量在很大程度上取决于粉末的流动行为和堆积密度。从新合金或聚合物开发到粉末回收,制造商必须在供应链的各个阶段对粉末性能进行表征。其中,激光衍射、自动图像分析、X 射线荧光和 X 射线衍射是用于表征增材制造粉末的四种常用关键分析技术。粒度分布及大小在粉床式增材制造工艺中,粒度分布会影响粉床的填充度和流动性,进而影响生产质量和最终组件的性能。为了测定增材制造使用的金属、陶瓷和聚合体粉末的粒度分布,全球粉末生产商、组件制造商以及机器制造商通常使用激光衍射技术来鉴定和优化粉末性能。使用激光粒度衍射仪Mastersizer 3000 系统或在生产线上使用在线Insitec 粒度测量系统,可在实验室环境中提供完整的高分辨率粒度分布结果。激光粒度仪Mastersizer 3000颗粒形状粒度和粒形直接影响粉床的致密度和粉末流动性。形状平滑规则的颗粒比表面粗糙、形状不规则的颗粒更容易流动和填充。增材制造商为保证所用颗粒具有规则形状,可使用 Morphologi 4 自动成像系统对金属、陶瓷和聚合物粉末的粒度和粒形进行分类和鉴定。该系统可将颗粒的长度、宽度等大小测量结果与圆度、凸曲度(粗糙度)等形状特征评估结果相结合,帮助制造商完成上述工作。Morphologi 4快速自动化粒度和粒形分析仪元素组成元素组成对于合金材料尤其重要,合金元素含量的微小变化都会影响其化学和物理性能,包括强度、硬度、疲劳寿命和耐化学性。为了检测这些变化以及污染物或夹杂物,并确定这些金属合金和陶瓷的元素成分,可使用 X 射线荧光 (XRF) 系统,比如 Zetium 和 Epsilon 等系统。而且,与其他技术相比,XRF 还能显著节省时间和成本。X射线荧光光谱仪Zetium台式能谱仪一体机Epsilon1微结构诸如物相成分、残余应力、晶粒大小和晶粒取向分布(织构)等微结构特性,也会影响成品组件的化学和机械性能。 为了分析这些微结构特性并控制成品组件的性能,制造商通常使用台式 X 射线衍射 (XRD) 系统分析金属的物相,比如 Aeris 系统。 如需获取有关材料在各种条件下的织构、晶粒尺寸和残余应力的更多信息,则可以使用多用途衍射仪,比如 Empyrean 衍射仪。 XRD 还广泛用于研究聚合物和陶瓷的结构和结晶度。 如要确定聚合物粉末的分子量和分子结构,则大多会使用凝胶渗透色谱 (GPC) 系统,比如 Omnisec 系统。台式X射线衍射仪Aeris马尔文帕纳科增材制造表征解决方案可用于: 确保始终如一的粉末供应防止产品质量波动 为采用不同撒布器或耙式设计的机器确定合适粉末 优化雾化条件以实现所需的粉末特性 预测并优化粉末堆积密度和流动特性 确保粉末具有正确的元素组成和相结构 确定制造组件的残余应力、应变和织构作者:马尔文帕纳科
  • 关于召开全国有色金属分析方法与分析仪器技术报告会的通知
    关于召开全国有色金属分析方法与分析仪器技术报告会暨2008年度全国标准样品技术委员会有色金属分会年会的通知 各有关单位: 现定于2008年11月3日~7日在海南省海口市召开全国有色金属分析方法与分析仪器技术报告会暨2008年度全国标准样品技术委员会有色金属分会年会。请各单位届时派有色金属标样委员会委员、论文作者、有色金属分析检测人员、标样研制与销售人员、仪器研究与销售人员出席会议。会议期间宿费自理,每人交纳会务费壹千元整。 一、会议组织机构 主办单位:中国有色金属工业标准计量质量研究所 全国标准样品技术委员会有色金属分会 支持单位:全国有色金属标准化技术委员会 全国稀土标准化技术委员会 中国质量协会有色金属分会 承办单位:海南旅总国际旅行社有限公司 二、会议内容 全国有色金属分析方法与分析仪器技术报告会暨2008年度全国标准样品技术委员会有色金属分会年会会议内容如下: 1. 领导讲话及2008年度全国标准样品技术委员会有色分会工作报告 2. 颁发新增有色金属标样委会员单位证书 3. 表彰2008年度有色金属标样工作先进工作者 4. 有色金属分析方法与分析仪器技术报告会(论文题目及作者见附件1) 5. 有色金属标准样品鉴定会(鉴定项目见附件2) 三、会议事项 报到时间:2008年11月3日 会议地点:华天酒店(海口市龙昆北路9-1号) 乘车路线:① 机场至华天酒店,乘机场民航大巴至终点站下车(票价15元),再乘出租车至华天酒店10元/辆;直接从机场乘出租车至华天酒店50元/辆~80元/辆(上机场二楼乘返市区顺路出租车约30元/辆)。 ② 新港码头至华天酒店乘出租车约10元/辆。 ③ 秀英码头至华天酒店乘出租车约15元/辆。 酒店联系电话:0898-66799988 旅行社联系人及电话:万少容13307525918 秘书处联系人及电话传真:王向红、亢锦文,010-62245003 电子信箱:wxhong064@sohu.com 二○○八年九月二十八日 抄报:全国标准样品技术委员会 抄送:海南旅总国际旅行社有限公司 附件1:论文题目及作者1、实验室选择分析仪器的思考——中铝洛阳铜业有限公司 张敬华(主任/教授)2、铝冶炼行业现状及技术应对——国家轻金属质检中心 张树朝(主任/教授)3、分析检测—指导企业增效的重要力量——中冶葫芦岛有色金属集团有限公司 李合庆(副主任/高工)4、我国无机标准溶液的现状与展望——北京有色金属研究总院 刘英(副所长/教授)、张英新、韩国军5、金属纳米材料及其氧化物的应用——济南众标科技有限公司 王雪莹(研究员)6、我国铜及铜合金标准样品的发展及现状——中铝洛阳铜业有限公司 张敬华(主任/教授)7、直读光谱仪几个重要技术指标的校准分析——宁波兴业电子铜带有限公司 苑和锋(工程师)、郑国辉、马吉苗8、直读光谱仪在铝稀土合金分析中的应用——包头铝业产品研发技术检测中心 金建华(工程师)9、光电直读光谱法快速分析QFe2.5的Pb、Fe、Zn、P——中铝洛阳铜业有限公司 张 磊(助工)10、直读光谱非预制曲线法分析TC4钛合金——中国船舶重工集团第十二研究所 陈超选(工程师)、赵教育11、ICP-AES法测定黄铜中锡铝铋铅镍5种元素——济南众标科技有限公司 刘合燕 、王娜12、ICP-AES光谱法测定4系铝合金中硼元素的含量——东北轻合金有限责任公司 胡智敏(副所长/高工)、刘沙、刘双庆、左建华13、ICP-AES光谱法测定铝钛硼丝中各元素含量——东北轻合金有限责任公司 周兵(高工)、张金玉、董晓林、郑枫14、XRF法分析QFe2.5时表面粗糙度对Fe、Zn、P影响的探讨——中铝洛阳铜业有限公司 刘光辉(助工)15、X射线荧光光谱分析技术在ISP炼锌工艺中的应用——陕西东岭冶炼化验室 兰金波 周伟 闫军琴 16、用X-射线荧光光谱仪分析宜春钽铌矿钽铌原矿的探索——江西省宜春钽铌矿 江小鹏(工程师)、王家榕17、能量色散X荧光光谱仪测定精炼返渣中镍、铜——金川集团公司检测中心 胡凤萍(工程师)、王纪华、刘静、李艳芬 18、原子荧光光谱法测定火法冶金物料中砷、锑、铋量——金川集团公司检测中心 任慧萍、唐书天、谭兴荣19、氢化物发生-原子荧光光谱法测定铝合金中痕量砷——上海材料研究所检测中心 申志云(高工)、马冲先、李莎莎20、原子吸收光度法测定碳灰中铟量——中铝洛阳铜业有限公司检测中心 李 伟21、铝锌合金(5%)内控标样的研制——中冶葫芦岛有色金属集团 刘丽敏(主任工程师/高工)22、西南铝光谱标样及其应用——西南铝业(集团)有限责任公司熔铸厂 陈瑜(主任/教授)23、分析检测在企业创效中的作用——广东兴发铝业有限公司 夏秀群(工程师)24、浅谈化验室安全管理——葫芦岛有色金属集团公司 刘丽敏(主任工程师/高工)、王洪刚、朱东萍、李冬梅25、节能降耗 努力创建环保型实验室——云南金鼎锌业有限公司 杨社红(工程师)26、差热分析在ISP工艺配料中的应用——东岭冶炼化验室 周伟(主任/高工)、罗兰、付国秀27、监控液在铝酸钠溶液控制分析质量管理中的应用——中铝广西分公司中心试验室 黄光华28、铋磷钼蓝分光光度法测定钒铁中磷量——山东省冶金科学研究院 李青霞(高工)、蒋洪娇 29、工业硅中低含量钙的测定——抚顺铝业有限公司 张颖(高工)、吴玉春30、泡沫塑料富集原子吸收光谱法测定铅锌矿中的金量——广东韶关凡口铅锌矿质控中心 罗付兴(工程师) 附件2:本次会议将要鉴定的项目 序号 标准样品项目名称 项目编号 主要负责研制单位 备注 1 镓标准样品 S2007027 中国铝业股份有限公司河南分公司 国标 2 氧化铝白度标准样品 S2007028 中国铝业股份有限公司河南分公司 国标 3 α-氧化铝国家标准样品 S2007029 中国铝业股份有限公司河南分公司 国标 4 钛及钛合金化学标准样品 S2007024 宝钛集团有限公司 国标 5 钛及钛合金氧、氮、氢标准样品 S2007031 宝钛集团有限公司 国标 6 铜中氧标准样品 S2005126 钢铁研究总院 北京纳克分析仪器有限公司 国标 7 变形铝合金2D70光谱与化学标准样品 S2008242~S2008247 东北轻合金有限责任公司 国标 8 纯铜光谱标准样品 S2008264 中铝洛阳铜业有限公司 国标 9 铅黄铜光谱标准样品 S2008265 中铝洛阳铜业有限公司 国标
  • 百特最新粒度粒形分析系统闪耀亮相郑州磨料展
    2017年9月14日,为期三天的第四届中国(郑州)国际磨料磨具展览会在郑州国际会展中心隆重召开。作为两年一届的行业盛会,本届展会吸引了来自中国、美国、德国、瑞典、日本、法国、韩国、新加坡及中国台湾、香港等国家和地区的600多家参展商。丹东百特在本届展会上展出了多款新型粒度粒形分析系统和智能粉体特性测试系统,全新的设备、精美的展台,吸引众多磨料专家学者和观众纷至沓来,三天时间络绎不绝,热度始终不减。百特工程师向参观者详细讲解仪器性能和用法,热情回答各种问题,数百人次的参观者对百特仪器优良性能赞不绝口。在技术上不断创新永攀高峰的丹东百特,每届展会都会有新技术新仪器展出。本次展出的百特最新测“粒度+粒形+折射率”三合一的新一代粒度粒形分析系统 Bettersize3000plus,集激光散射技术、显微图像技术和折射率测量技术于一体,是世界首创的颗粒综合分析系统,粒度测试范围达0.01-3500μm,可同时分析球形度、粗糙度、锐度等粒形信息,粒度粒形同时测试,这正是磨料粒度粒形分析所需。相信这一新技术新仪器必定会提升磨料磨具材料粒度粒形分析精度,成为磨料行业节能减排、提质增效的利器。在本届展会上,百特两款动态图像颗粒分析仪——BT-2800和 BT-2900也是观众关注的焦点。BT-2800是采用了鞘流技术的动态粒度粒形分析系统,具有放大倍数可调、图像清晰,操作简便,结果准确的特点,每分钟可分析1万个颗粒。分析结果包括粒度、长径比、纵横比、圆形度等,为磨料磨具超细微粉的研究、生产和应用提供一种高精度的分析手段。BT-2900干法图像粒度粒形分析系统主要适用于粗的、粒状材料的粒度粒形分析领域,它采用电磁振动加料系统,在颗粒自由下落过程中对颗粒进行拍摄,在拍摄图像的同时电脑软件对颗粒进行快速识别和处理,在屏幕上实时显示每个颗粒的图像和粒度粒形数据。这些技术极大地提高了颗粒图像的分析速度、精度和准确性。三天的时间很快就结束了,百特为超硬材料、普通磨料和特种磨料提供了一站式粒度粒形解决方案,受到了磨料行业的欢迎和好评。一路走来,百特得到了业内专家和朋友的大力支持与关爱,我们会带着您的信任与支持,继续前行,在新技术开发、行业应用研究等方面不断攀登新的高峰,期待下届郑州磨料展与您再相见!
  • 直播预告!半导体材料分析技术进展:分析仪器如何助力材料检测
    2023年10月18-20日,仪器信息网(www.instrument.com.cn) 与电子工业出版社将联合主办第四届“半导体材料与器件分析检测技术与应用”主题网络研讨会。iCSMD 2023会议围绕光电材料与器件、第三代半导体材料与器件、传感器与MEMS、半导体产业配套原材料等热点材料、器件的材料分析、失效分析、可靠性测试、缺陷检测和量测等热点分析检测技术,为国内广大半导体材料与器件研究、应用及检测的相关工作者提供一个突破时间地域限制的免费学习平台,让大家足不出户便能聆听到相关专家的精彩报告。本次大会分设:半导体材料分析技术新进展、可靠性测试技术新进展、半导体失效分析技术、缺陷检测和量测技术4个主题专场,诚邀业界人士报名参会。主办单位:仪器信息网,电子工业出版社参会方式:本次会议免费参会,参会报名请点击会议官网:https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/icsmd2023/或扫描二维码报名“半导体材料分析技术新进展”专场预告(注:最终日程以会议官网为准)时间报告题目演讲嘉宾专场1:半导体材料分析技术新进展(10月18日)专场主持暨召集人:汪正 中国科学院上海硅酸盐研究所 研究员9:30等离子体质谱在半导体用高纯材料的分析研究汪正(中国科学院上海硅酸盐研究所 研究员)10:00有机半导体材料的质谱分析技术王昊阳(中国科学院上海有机化学研究所 高级工程师)10:30牛津仪器显微分析技术在半导体中的应用进展马岚(牛津仪器科技(上海)有限公司 应用工程师)11:00氮化物半导体的原子尺度晶格极性研究(拟)王涛(北京大学 高级工程师)11:30集成电路材料国产化面临的性能检测需求王轶滢(上海集成电路材料研究院 性能实验室总监)午休14:00离子色谱在高纯材料分析中的应用李青(中国科学院上海硅酸盐研究所 助理研究员)14:30拉曼光谱在半导体晶圆质量检测中的应用刘争晖(中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所 教授级高级工程师)15:00半导体—离子色谱检测解决方案王一臣(青岛盛瀚色谱技术有限公司 产品经理)15:30共宽禁带半导体色心的能量束直写制备及光谱表征徐宗伟(天津大学精密测试技术及仪器国家重点实验室 教授)嘉宾简介及报告摘要(按分享顺序)汪正 中国科学院上海硅酸盐研究所 研究员【个人简介】汪正,博士,中国科学院上海硅酸盐研究所研究员、博士生导师、材料谱学组分表征与应用课题组组长。研究方向为原子光谱/质谱/色谱基础和应用研究、光谱质谱新型仪器的研发和先进材料制备表征及在分析化学和环境化学的应用研究。曾先后负责科技部国家仪器研制重大专项、国家自然科学青年和面上基金、中科院仪器研制项目、中科院仪器设备功能开发技术创新项目和上海科委基金等。是国际期刊《Atomic Spectroscopy》、《Chinese Chemical Letters》和《光谱学与光谱分析》期刊编委。以第一和通讯作者在国内外同行认可的高水平期刊Anal. Chem., J. Anal. At. Spectrom.,Spectrochim. Acta Part B,Anal. Chim. Acta 等发表论文100 余篇,出版学术专著2 部,建立国家标准3 项,获授权专利17项。2010 和2018 年两次获得中国分析测试协会科学技术奖励(排名均为第一)。报告题目:等离子体质谱在半导体用高纯材料的分析研究【摘要】材料是制造业的基础,高纯材料是半导体制造业的最重要环节之一,高纯材料的纯度分析与表征是纯化工艺中的一个重要环节,对材料性质研究和工艺改进至关重要。本报告主要介绍电感耦合等离子体质谱法在高纯有机/无机半导体用材料方向的工作。王昊阳 中国科学院上海有机化学研究所 高级工程师【个人简介】2000年本科毕业于中国药科大学药学院药物分析专业;2003年获得中国药科大学与上海有机化学研究所联合培养硕士学位;2006年获得中国科学院上海有机化学研究所的博士学位;后前往德国奥尔登堡大学化学系博士后;2008年开始任中国科学院上海有机化学研究所,副研究员;2017年–至今担任中国科学院上海有机化学研究所公共技术服务中心质谱组课题组长。报告题目:有机半导体材料的质谱分析技术【摘要】根据有机半导体材料领域具体的测试需求和测试对象的不同,建立体系化的质谱分析方法与手段,结合顶空气相色谱对挥发性有机物进行分析,结合ESI以及(AP-)MALDI对小分子有机半导体材料进行表征与分析,再结合热裂解分析对有机半导体材料中的聚合物及其相关添加剂进行分析。马岚 牛津仪器科技(上海)有限公司 应用工程师【个人简介】2012年获得上海交通大学材料科学与工程学院博士学位,博士研究镁合金的时效强化机制及变形机制,主要利用TEM、SEM、 EBSD等手段进行表征。2012-2015年间在日本物质材料研究所进行博后工作,期间研究的课题为高强韧镁合金的开发及磁性材料微结构表征,利用HAADF-STEM、SEM、EBSD及3DAP进行材料表征,熟悉掌握FIB及纳米操作手。2015年回国加入牛津仪器公司,主要负责EDS、WDS、EBSD、OP的推广及技术支持。报告题目:牛津仪器显微分析技术在半导体中的应用进展【摘要】能谱(EDS)是半导体失效分析中常用的检测手段,但它只能揭示元素的异常,如果要对晶圆进行其他物性(如粗糙度、掺杂浓度、电势电位和内应力等)的分析,则需借助电子背散射衍射(EBSD)、原子力显微镜(AFM)和拉曼光谱(Raman)进行多尺度、多方位的检测和分析。 本报告将从结合三代半导体的痛点,展开介绍牛津仪器材料分析手段的进展及其在三代半导体中的应用,内容包括使用EBSD检测外延片位错,利用Raman分析碳化硅晶芯片晶型和微管类型及其带来的应力变化,以及采用AFM的SCM模式检测电容,并定量载流子浓度的最新应用。王轶滢 上海集成电路材料研究院 性能实验室总监【个人简介】从事半导体与集成电路领域技术研发、战略研究与规划工作多年。现承担负责上海市及国家集成电路材料重大项目测试平台课题,推进集成电路材料测试的科学评价体系建设,加速促进国产化替代。报告题目:集成电路材料国产化面临的性能检测需求李青 中国科学院上海硅酸盐研究所 助理研究员【个人简介】博士,中国科学院上海硅酸盐研究所助理研究员。主要从事高纯材料分析方法开发、光谱质谱仪器研制等工作。先后主持承担了包括国家自然科学基金、上海科委项目、中国科学院仪器功能开发项目等各类研发项目5项。目前在Anal. Chem., Anal. Chim. Acta等国际期刊发表论文10余篇,获授权国内专利14项,美国专利1项。报告题目:离子色谱在高纯材料分析中的应用【摘要】 阴阳离子分析涉及生物医学、集成电路、环境、食品安全等重要研究课题。利用离子色谱技术测定离子态物质的检测方法,分析速度快、灵敏度高、选择性好,已被广泛应用。本报告将主要介绍高纯电子试剂、高纯晶体、OLED材料中痕量卤素离子的分析方法。刘争晖 中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所 教授级高级工程师【个人简介】正高级工程师、博士生导师、中科院青年创新促进会会员、中科院关键技术人才。中科院苏州纳米所真空互联实验站工作,研发基于扫描探针的微纳米尺度光、电、力学综合测试分析设备和相关技术;开展基于新装备和新方法的应用基础研究。 主要成果: (1) 主持和参与中科院、基金委和科技部的多项仪器和表征技术研发项目,自主研制基于扫描开尔文探针的深紫外扫描近场光电探针系统,实现深紫外时间分辨光谱与表面光电压谱的同位微区测量,从时间和空间两个维度,以皮秒的时间分辨率和纳米级的空间分辨率对半导体光电材料的表面性质进行表征,从而为微观机制的探索提供有力的武器。 (2) 发展了基于光辅助扫描开尔文探针显微镜的新型扫描扩散显微术方法,定量测量光吸收系数、扩散长度、载流子寿命以及扩散系数的空间分布和变化,揭示了缺陷、相分离等微观结构对纳米光电性质的影响。 (3) 对氮化镓与石墨烯二维材料的界面输运性质进行了系统的研究,从实验和理论上系统阐明了石墨烯浮动费米面的特性对异质结电学输运性质的影响,发展了半导体表面测量二维材料微区迁移率的方法。 (4) 制定了国家标准GB/T 32189-2015 《氮化镓单晶衬底表面粗糙度的原子力显微镜检验法》,并取得相关实验室认证资格,为产业提供了大量支撑服务。报告题目:拉曼光谱在半导体晶圆质量检测中的应用【摘要】 半导体晶圆质量检测目前普遍采用工业视觉检测方法对全晶圆质量和缺陷进行评估,但诸如组分、应力、载流子浓度等关键物理性质的分布不均匀,难以通过视觉检测方法获得,这时光谱学的手段是重要的补充方法。光穿过介质时被原子和分子散射的光发生频率变化,该现象称为拉曼散射。拉曼光谱的强度、频移、线宽、特征峰数目以及退偏度与分子的振动能态、转动能态、对称性等紧密相关,广泛地应用于半导体材料的质量监控、失效分析,可用于检测组分、应力、载流子浓度、温度、晶向和缺陷等信息。通常的共聚焦拉曼测试由于信号较弱、对聚焦稳定性要求较高,常常只局限于单点或少量采样点。而对大到8寸乃至12寸全晶圆范围的覆盖性检测,可能会极大地帮助改进工艺制程和产品质量。我们通过一些的典型的案例,例如结晶硅薄膜晶化率测试,第三代半导体晶圆的应力和载流子浓度检测,以及多层复杂器件结构的综合性质检测,展示了拉曼光谱在半导体晶圆质量检测中的应用前景。王一臣 青岛盛瀚色谱技术有限公司 产品经理【个人简介】硕士研究生,现任青岛盛瀚色谱技术有限公司产品经理。目前主要负责青岛盛瀚公司离子色谱实验室类、在线类仪器以及联机类仪器的应用方法的开发和技术支持工作,拥有仪器分析行业多年的工作经验。对离子色谱行业有深刻见解,对设备选型、市场调研、需求管理等有丰富经验。报告题目:半导体—离子色谱检测解决方案【摘要】 针对半导体行业中,离子色谱技术对于检测其中的杂质阴离子具有的得天独厚的优势,本次盛瀚就针对半导体行业离子色谱方面做出的工作进行分享。徐宗伟 天津大学精密测试技术及仪器全国重点实验室 教授【个人简介】徐宗伟,天津大学,教授,博士/硕士生导师。中国电子显微镜学会聚焦离子束FIB专业委员会委员,中国微米纳米技术学会微纳米制造及装备分会理事。主要从事宽禁带半导体,微纳/原子尺度制造,拉曼/光致发光光谱,以及纳米功能器件设计、制备及应用。作为负责人获批十余项国家级项目,包括五项国际合作交流项目,其中一项被英国皇家学会列入“牛顿基金”项目。与德国弗朗霍夫协会、中电集团等宽禁带半导体企业和研究所开展紧密合作。研究成果受邀作主题报告/特邀报告30余次。报告题目:宽禁带半导体色心的能量束直写制备及光谱表征【摘要】碳化硅SiC、六方氮化硼hBN和金刚石等宽禁带半导体是制造量子及高功率半导体器件的优良材料。基于氦离子束、飞秒激光等超快能量束加工、变温光致发光光谱、分子动力学模拟等研究方法,研究了SiC硅空位/双空位色心、hBN和金刚石色心等加工产率,开展了飞秒激光原位退火、微结构阵列等色心荧光增强方法研究,基于共聚焦光致发光光谱表征了色心三维分布。会议联系会议内容康编辑:15733280108,kangpc@instrument.com.cn会议赞助周经理,19801307421,zhouhh@instrument.com.cn
  • 汇集分析方案,聚焦材料科学:(二)材料表面分析
    材料是人类赖以生存和发展的物质基础,各种材料的运用很大程度上反映了人类社会的发展水平,而材料科学也日益成为人类现代科学技术体系的重要支柱之一。 材料表面分析是对固体表面或界面上只有几个原子层厚的薄层进行组分、结构和能态等分析的材料物理试验。也是一种利用分析手段,揭示材料及其制品的表面形貌、成分、结构或状态的技术。为此,岛津针对性地提供了全面的表征解决方案,助力材料科学研究。 材料表面分析扫描探针显微镜SPM / X射线光电子能谱仪 / 电子探针显微分析仪EPMA 原子力显微镜 SPM-9700HT SPM-9700HT在基本观察功能的基础上融入了更强的测量功能,具备卓越的信号处理能力,可得到更高分辨率、更高质量的观察图像。SPM-9700HT 应用:金属蒸镀膜的表面粗糙度分析以1 Hz和5 Hz的扫描速度对金属蒸镀膜的表面形貌进行观察,画质及表面粗糙度的分析结果相同。 应用:光栅沟槽形状检测以1Hz和5Hz的扫描速度对光栅的表面形貌进行观察,经过断面形状分析,沟槽形状检测结果均相同。可控环境舱原子力显微镜 WET-SPM WET-SPM为原子力显微镜实验提供各种环境,如真空、各种气体(氮、氧等)、可控湿度、温度、超高温,超低温、气体吹扫等。实现了原位扫描,可追踪在温度、湿度、压力、光照、气氛浓度等发生变化时的样品变化。 WET-SPM 应用:树脂冷却观察室温下树脂的粘弹性图像中,可以观察到两相分离。冷却至-30℃,粘弹性的差异基本消失。 应用:聚合物膜的加热观察聚合物膜在不同加热温度下的形貌变化,在相位图上可清晰观察到样品表面因加热而产生的物理特性变化。调频型高分辨原子力显微镜 SPM-8100FM 岛津高分辨率原子力显微镜SPM-8100FM使用调频模式,极大提高了信号的灵敏度,即使在大气环境甚至液体环境中也能获得与真空环境中同样超高分辨率表面观察图像。无论是表面光洁的晶体样品还是柔软的生物样品,都实现了分子/原子级的表征。SPM-8100FM首次观察到固体和液体临界面(固液界面)的水化、溶剂化现象的图像,因此实现了对固液界面结构的测量分析。 SPM-8100FM 应用:液体中原子级分辨率观察图为在饱和溶液中观察NaCl表面的原子排列。以往的AFM(调幅模式)图像湮没在噪声中。通过调频模式则可以清晰地观察到原子的排列,实现真正的原子级分辨率。 应用:大气中Pt催化粒子的KPFM观察通过KPFM进行表面电势的测定,TiO2基板上的Pt催化粒子可被清晰识别。同时可以观察到数纳米大小的Pt粒子和基板间的电荷交换。右图中,红圈区域是正电势,蓝框区域是负电势。对于KPFM观察,调频模式也大幅提高了分辨率。 X射线光电子能谱仪AXIS SUPRA+ X射线光电子能谱仪(XPS)是一种被广泛使用的表面分析技术,主要用于样品的组成和化学状态分析,可以准确地确定元素的化学状态,应用于各种低维新材料、纳米材料和表面科学的研究中。AXIS SUPRA+是岛津/Kratos最新研发出的一款高端X射线光电子能谱仪,具备高能量分辨、高灵敏度、高空间分辨的特点。 AXIS SUPRA+ 化学状态和含量分析 深度剖析 化学状态成像分析电子探针显微分析仪 EPMA 电子探针显微分析仪(Electron Probe Micro-Analyzer,EPMA)使用单一能量的高能电子束照射固体材料,入射电子与材料中的原子发生碰撞,将内壳层的电子激发脱离原子,在相应的壳层上留下空穴,在外壳层电子向内壳层空穴跃迁的过程中,发出具有特征波长的X射线。EPMA使用由分光晶体和检测器组成的波谱仪检测这些特征X射线,用于材料成分的定性、定量分析。 EPMA的波谱仪的检测极限一般为0.005%左右,检测深度为微米量级,其成分像的二维空间分辨亦为微米量级,定量分析的精度可以达到传统的化学分析方法水平。 配备了多道波谱仪的EPMA是材料学研究中微区元素定性、定量分析的不二之选,属于科研工作必不可少的分析仪器。 EPMA-1720 EPMA-8050G 应用:超轻元素EPMA分析-渗碳均匀性的图象分析
  • 2022“R&D 100大奖”揭晓,14台分析测试产品上榜
    近日,R&D Magazine杂志公布了2022年R&D 100大奖最终获奖名单,共有14项分析测试创新产品或技术荣获殊荣。赛默飞、基恩士、帕克、WITec、泰思肯等多家分析仪器公司产品名列其中,获奖产品涉及拉曼显微镜、原子探针显微镜、3D光学轮廓仪、原子力显微镜、酶分析仪等多类仪器。R&D 100大奖设立于1963年,被誉为科技创新界的“奥斯卡奖”,是国际科技研发领域极为推崇的发明创新奖项。作为全球极具声望的科技创新奖项,其主要表彰那些具有商业价值的革命性的新产品、新技术和新材料。今年为R&D 评选成立 60 周年。2022年获得R&D大奖的分析测试类产品技术名单产品名称机构持续追踪手术协助系统(CTSAS)金属工业研究及发展中心(MIRDC)cryoRaman低温拉曼显微镜WITec Attocube Systems AGCOVID-19抗体药物Evusheld范德比尔特大学 范德比尔特大学医学中心 阿斯利康Invizo 6000® 全视野原子探针显微镜CAMECA仪器VR-6000 3D光学轮廓仪基恩士用于恶劣环境的高空间分辨率光学传感器(NuSense Technology)匹兹堡大学 国家能源技术实验室Park FX40原子力显微镜帕克proteoCHIP微芯片 BICO 维也纳Cellenion生物中心-分子病理学研究所(IMP) - Karl Mechtler实验室量子图像传感器(QIS)相机Gigajot TechnologyMirroRx生物标记技术劳伦斯伯克利国家实验室Gallery Enzyme Master酶分析仪赛默飞Orbitrap Exploris MX质量检测器赛默飞UniTOM HR动态显微CT泰思肯VK-X3000形状测量激光显微镜基恩士以下是部分获奖产品介绍:cryoRaman低温拉曼显微镜cryoRaman是一种先进的低温拉曼成像显微镜,可提供1.8K至300K的工作温度、可见光至近红外激发激光器、高达12T的高磁场、独特的低温兼容拉曼专用物镜、超精密压电扫描台、TCSPC模式、低波数拉曼峰值检测和全偏振控制。VR-6000 3D光学轮廓仪VR-6000可以在1秒内自动测量轮廓、粗糙度和平整度。其内置的旋转单元允许用户在没有任何盲点的情况下,围绕其部件的圆周进行3D测量。可以在不切割或破坏目标的情况下进行壁厚、切口和截面测量。Park FX40原子力显微镜FX40是唯一一款完全自动化的研究型原子力显微镜,具有创新的机器人、智能学习功能、安全机制、基于AI的软件和增强的导航功能。自动化方面的突破,包括自动尖端交换、激光对准和尖端方法,直接提高了成像和样品表征的生产力。Gallery Enzyme Master酶分析仪 Gallery Enzyme Master是首款专为酶分析应用而设计的全自动离散酶分析仪,从方法开发到常规分析。结合强大的硬件和定制设计的软件,可实现全自动孵育设置、试剂添加和精确的测量计算,为酶制造商和用户提供可靠的结果。Orbitrap Exploris MX质量检测器Orbitrap Exploris MX提供高分辨率精确质量(HRAM)数据,用于完整分析单克隆抗体(mAb)、寡核苷酸质量测定和肽图谱,使其成为生物制药工艺确认的理想选择。它使生物制药实验室能够在多属性方法(MAM)工作流中部署常规、易于运行的大规模监测。UniTOM HR动态显微CTUniTOM HR是第一个为4D时间分辨研究提供亚微米3D成像和高时间分辨率的微型CT系统。VK-X3000形状测量激光显微镜VK-X3000是一种非接触式测量系统,可对任何类型的材料进行轮廓、粗糙度和膜厚测量。通过结合三种不同的测量原理,该系统允许用户对任何样品进行纳米、微米和毫米测量。
  • AES/XPS/SIMS/GD-OES(MS)深度剖析定量分析
    溅射深度剖析作为表面分析的常规技术,被广泛应用于膜层结构元素成分随深度变化的表征,但由于溅射、样品粗糙度以及测量信号来源于距样品表面不同的深度等因素的影响,使得测量的深度谱与原始的膜层结构比较可能会有较大的畸变。对测量深度谱数据进行定量分析,不仅可以确定样品的膜层结构,还可以获得其界面粗糙度、元素间的互扩散系数、元素的溅射速率、以及溅射深度分辨率等定量信息。报告讨论了多晶样品深度剖析中溅射诱导粗糙度产生的原因及消除的方法。并以4Si(15nm)/Al(15nm) AES、XPS和ToF-SIMS,以及60Si(3.7nm)/B4C(0.3nm)/Mo(3.0nm) 脉冲-射频-GDOES等深度谱为例,讨论了溅射诱导粗糙度对测量深度谱的影响及其相应的定量分析。同时还提出了将TV正则化与MRI深度分辨率函数结合,对深度谱数据进行反卷积定量分析的新方法,并应用于8Ni(25nm)/Cr(25nm) AES、60Si(3.5nm)/Mo(3.5nm) 脉冲-射频-GDOE和ToF-SIMS深度谱的定量分析,获得的膜层结构与HR-TEM的测量结果相吻合。点击查看视频回放王江涌,博士,教授,1984年武汉大学理论物理专业学士;1989年四川大学原子与分子物理专业硕士;1997年南非自由州大学表面物理专业博士;1998-2001年美国堪萨斯州立大学物理系研究助理;2001-2009年德国马普金属研究所高级研究员;2009年起任汕头大学物理系教授。从事表面分析工作近三十年,在薄膜相变及深度剖析定量分析领域做出了诸多创新性工作。发表英文专著2部,论文150余篇(SCI 110余篇)。现任广东省分析测试协会表面分析专业委员会副主任委员、中国机械工程学会表面工程分会常务委员;《功能材料》、《材料科学研究与应用》与《表面技术》等期刊编委、评委。
  • 国内造纸包装检测仪器分析
    造纸包装检测仪器的可持续发展与相关标准的发展是密不可分,根据国家造纸工业标准化体系目录中的统计数字,造纸产品品种约有360种,与其相关试验方法标准有160多项,而其中物理机械性能试验方法标准有85项。另外,涉及到纸箱产品的原材料半成品及成品的标准项目也有50多项。   为了满足造纸及纸箱产品质量检测的迫切需求,也为了贯彻执行相关试验方法标准,造纸包装检测仪器目前市场上约需70多个品种规格。造纸包装检测仪器行业所承担的责任,是专用仪器和各种专用器具的开发生产,综合目前各类造纸包装检测仪器的基本情况如下:   一、纸与纸板基本性质检测仪器   这其中包含了定量、厚度、紧度、水分、吸收性等性质的检测仪器,是最常用的基本仪器。该种类仪器有:数字式定量测定仪、手动厚度仪、电动厚度仪、高精度厚度紧度仪、手动瓦楞纸板厚度仪、电动瓦楞纸板厚度仪、数显示瓦楞纸板厚度仪、可变压力厚度仪、一般水分测定仪、快速水分测定仪、简式吸收性测定仪、翻转式吸收性测定仪、吸收高度测定仪等十多个品种,这些品种基本可满足实际需要。   二、纸与纸板强度性能检测仪器   强度性能注意指的是物理性能,这其中包含了抗张强度、抗压强度、耐破强度、戳穿强度、撕裂强度、抗弯曲强度、耐折叠疲劳强度、短距压缩强度及内结合强度等性能的检测仪器,这些物理的检测是纸与纸板强度性能检测的主导仪器。该类仪器有:恒速加荷法摆锤式抗张试验机(有四种型式规格)、恒速拉伸法电子式抗张试验机(有十多种型式规格)、纸板压缩试验仪(有多种结构)、纸箱抗压试验机(有三种规格,多种结构)、纸张耐破度仪、纸板耐破度仪、数显示戳穿仪、泰伯式挺度仪、数显示泰伯挺度仪、MIT耐折度仪、肖伯尔式耐折度仪、多摆撕裂度仪、数显式撕裂度仪、短距压缩仪等三十多个品种,这是造纸包装检测仪器的主导产品,也是基础。   三、纸与纸板印刷适性检测仪器 如印刷表面的平滑度、粗糙度、表面强度等的检测仪器,是性能检测仪器中技术要求较高、制造难度较大的重要仪器。此类仪器有:别克式平滑度仪、本特生式粗糙度仪、印刷表面粗糙度仪(PPS)、摆锤式IGT仪(俗称拉毛仪)、电动式IGT仪(亦称多功能印刷适应性测定仪)等。这类仪器,在我国印刷用纸和纸板的38项产品标准中多有应用,但目前国内只能生产别克式平滑度仪和摆锤式IGT仪,而不少高档印刷用纸早已采用了的PPS仪器(粗糙度仪)和电动式IGT仪器,只能依赖进口,这是造纸包装检测仪器行业今后应加倍努力解决的问题,也是目前国内市场的瓶颈所在。   四、纸与纸板一些特殊性能的检测仪器   这个类别中具体有透气性、耐磨性、亮度、光泽度、色度等性质的检测仪器,这些特殊性质对某些高级纸张、高档纸板是非常重要的。此类仪器如肖伯尔式透气度仪、葛莱式透气度仪、耐磨性测定仪、白度仪、光泽度仪等,其中白度仪、光泽度仪和肖伯尔透气度仪已生产多年,但是其它几种仪器目前均未研制生产,基本依靠进口。   五、纸和纸板性能检测辅助仪器、器具和各类冲切刀具 这是纸与纸板性能检测过程中,保证检测质量的不可或缺的重要的辅助设备。此类设备如:槽纹试验压楞仪、浆料甩干仪、标准切样器、可调距切样器、定量试验取样器、瓦楞纸板边压、平压、粘合强度取样器、纸与纸板抗张、环压、挺度、撕裂试验专用冲切器以及各种专用支承器具等十多个品种。目前这些辅助器具国内均已研制生产,可大大满足客户的使用需求。   六、造纸制浆浆料检测仪器类 此类仪器严格分类应属于小型实验室设备,目前国内仅能生产肖伯尔式叩解度仪(打浆度仪)、加拿大游离度仪、荷兰式23立升小打浆机、简易纸页成形器等少量品种,而一些非常需要的品种却不能生产,如切短指数仪、浓度仪、浆料圆盘磨等,所以此类设备也是国内检测仪器行业的一个薄弱环节。
  • 如何看清3D 打印合金粉的真实“面貌”?这项分析技术一招搞定
    3D 打印技术是一种新型的快速成形(rapid prototyping)打印技术,其突出优点在于无需机械加工或 任何模具,运用粉末状金属或塑料等可粘合材料,通过逐层堆叠累积的方式来构造物体(即“增材制造技 术”),直接从计算机图形数据中生成任何形状的零件,从而极大地缩短产品的研制周期,提高生产率和降 低生产成本,因此成为先进制造技术。 金属 3D 打印技术近年来发展迅速。然而,对于工业级金属 3D 打印领域,粉末耗材仍是制约该技术规 模化应用的重要因素之一。金属粉体材料是金属 3D 打印的原材料,与传统的减材制造方式相比,3D 打印几 乎不会造成金属材料浪费,而且这种“增材制造”直接成形的特点使得产品在生产过程中的设备问题大大 减少。2021 年 6 月 1 日,8 项有关 3D 打印的国家标准正式实施,其中包括金属粉末性能的表征方法(GB/T 39251-2020)。金属 3D 打印对于粉体的要求主要在化学成分、颗粒形状、粒度及粒度分布、流动性、循环 使用性等几个方面。除了化学成分以外,粒度和粒形及其分布是产品质量控制的关键,它将影响粉末的流 动性、密度等其它性能。 一、对 3D 打印金属粉的粒度粒形要求【1】: 1、金属粉体的粒度要求: 由于粉体是通过直接吸收激光或电子束扫描时的能量而熔化烧结的,所以  颗粒越小则比表面积越大,直接吸收能量多,更易升温,更有利于烧结;  粉体粒度小,颗粒之间的间隙就小,松装密度高,成形后零件致密度高。因此,有利于提高产品 的强度和表面质量;  但粉体粒度过小时,粉体易发生粘附团聚,导致粉体流动性下降,影响粉料运输及铺粉均匀。 所以,细粉、粗粉应该以一定配比混合,选择恰当的粒度与粒度分布以达到预期的成形效果。 2、对金属粉体颗粒形状的要求: 常见的颗粒的形状有球形、近球形、片状、针状及其他不规则形状等。  不规则的颗粒具有更大的比表面积,有利于增加烧结驱动;  球形度高的粉体颗粒流动性好,送粉、铺粉均匀,有利于提升产品的致密度及均匀度;图 1 理想的 3D 打印金属粉(左)和卫星化粉末(右) 理想的 3D 打印金属粉应该是接近于球形,但由于表面能的缘故,大颗粒与小颗粒往往吸附在一起 形成卫星粉(图 1),从而对粉体的许多性质都产生重要影响。合金的粉末制备主要是雾化法,减 少“雾化球型金属粉末”的卫星化【2】, 提高颗粒的球形度,降低表面粗糙度是一个重要研究课题。 因此,3D 打印金属粉体颗粒一般要求是球形或者近球形。二、当前对 3D 打印金属粉的粒度和粒形参数的主要测定方法及存在的问题:1. 粒度及其分布的测定: 3D 打印金属粉末平均粒度小于 50μm,但一般工艺过程是将细粉与粗粉配比使用,通过细粉填充到粗粉 的空隙中,提高熔融/烧结密度,改善打印质量,这就要求粒度测定仪器能够对宽分布的颗粒能够区分不同 的粒群。最新实施的 GB/T 39251-2020,采用目前最流行的激光衍射法粒度分析仪对粒度分布进行检测【3】, 通过等效体积直径的 D50,D10和 D90进行质量控制。然而,对于约为一个数量级的粒度分布宽度,由于基于瑞 利散射的激光衍射法的光散射强度会相差一百万倍,小颗粒的散射光极容易被大颗粒掩盖,且对离散的大 颗粒也不敏感【4】。即使对于具有窄分布的标准颗粒,将两种不同粒径的颗粒混合后,按照常规样品的测定 方法也只能得到单分布曲线和两种颗粒的平均粒度值。除非采用特殊的多峰模型,否则无法区分粒群(图 2)。图 2 用激光衍射法粒度分析仪测定 0.5μm 和 1μm NIST 标准颗粒混合物的粒度分布图 上图:按常规测量方法,在通用模型下测定得到的粒度分布图,为一个单峰; 下图:按厂家指定的只用于标准颗粒的多峰模型进行计算,可以分辨两种颗粒, 但残差增大了一倍,与实验得到光散射曲线吻合程度比通用模型差。自 2000 年以来,随着计算机技术的进步和视觉技术的迅猛发展,图像法对颗粒的粒度和形貌分析正在 成为趋势。它没有理论假设,不需要折射率和吸收率等参数,因此,能够准确地反映样品的真实粒度及其 分布,并且能对颗粒形貌进行定量分析,给出各种形貌分布图【7】。最新一代图像法粒度分析仪能够识别 0.2 μm 以下的小颗粒,在几分钟内完成数万颗粒的图像采集、统计处理,从而快速提供准确的粒径和粒形信息。 它是在获得每一个被成像颗粒的粒度或形状参数后,累加得到的粒度或粒形分布,因此其结果更加可靠, 更加接近真实,分辨率也更高(图 3)【4】。图 3 同一 3D 打印金属粉的激光衍射法(上)和图像法(中、下)粒度分析结果的比较 激光衍射法分析仪器:Mastersizer 2000;图像法分析仪器:Occhio 500nano XY 结果显示,大于 50%数量的颗粒小于 10μm(下图),但在上图中没有任何体现。2. 颗粒形状的测定: 对于金属粉末颗粒的形貌,目前一般通过扫描电子显微镜(SEM)定性分析(图 1)。但是 SEM 视野小 和检测的颗粒数有限的不足,而且制样繁琐,对粉体颗粒形貌的定量统计能力弱,对颗粒的球形度不能做出定量的评价。 最新实施的 GB/T 39251-2020 国家标准采用颗粒图像分析法分析颗粒形状【3】 ,这是一个极大的进步。 但是该标准的题目采用的是“动态颗粒图像分析法”,内容却是基于显微镜的静态图像法,产生了谬误。 显然,该标准的制定人员中缺少颗粒表征专业人士,并且标准的制定者也没有认真阅读他们所引述的“动 态图像法”国家标准。动态图像法由于颗粒的运动,对 10μm 以下的颗粒分辨率极低,造成大量颗粒漏检, 因此不适用于 3D 打印金属粉的粒度和形状分析,确实应该采用静态图像法进行分析。 一般而言,球形度佳,粉末颗粒的流动性也比较好,在金属 3D 打印时铺粉及送粉时更容易进行控制, 更易获得更高打印质量的零部件。GB/T 39251-2020 中有关颗粒球形度的定义,实际是 ISO9276-6 中的圆形 度(circularity)【5】。早已证明【6,9,11】,这个与周长有关的介观粒形参数是一个极其不灵敏的参数,其“优 点”是对 3D 金属打印粉的制造者来说可以获得很高的产品合格率,其缺点在于对于金属粉的使用者来说, 很难发现影响 3D 打印工件质量的真正原因。 根据 ISO9276-6,球形度的定量评价应分为宏观、介观和微观三个层级【5,6】。图 4 欧奇奥(Occhio)500nano XY 静态图像法粒度分析仪(左)及其内部结构(右) 用于干法分析的真空分散器可以很好地分散金属粉末【8】三、图像法技术分析粒度和形貌及其可靠性验证 基于图像的粒度测量技术是从计算机视觉领域中发展起来的新型非接触测量技术,它是把图像当作检 测和传递信息的手段而加以利用的测量方法。通过提取图像的特征,最终从图像中获取被测对象的实际信 息。图像法测量技术在精度、速度和智能化等方面具有很强的适应性,并且具有精度高、稳定性好、可计 数、可重复测量、唯一可准确体现 100%粒度(Dmax,D100)等特点。实验证明,由图像法得到的等效体积分布 (图 3)或等效面积分布(图 6)都比激光衍射法具有更加准确的粒度分布及分辨率,而且欧奇奥(Occhio) 微观粒形参数钝度(bluntness)和赘生物指数(outgrow)对于 3D 金属粉体的球形度和卫星化程度的定量 评价具有独特优势【2,6,11-13】。但是,与周长相关粒度参数(等效周长直径)和粒形参数(圆形度)却存在着 无法忽视的问题。 1、颗粒轮廓周长的确定及其对粒度和粒形结果的影响: 最新一代 Occhio 500nano XY 图像法粒度分析仪(图 4)的计算机视觉系统具有通过二维图像认知三维 环境信息的能力,可以更准确地表达颗粒大小。图像是由像素组成的,但像素的轮廓并不等同于颗粒的轮 廓。传统的图像法仪器提取颗粒的轮廓采取的 4C 或 8C 法,这种方法在低像素密度时计算得到的圆周长偏 低,在高像素密度时则偏高(图 5 左),因此,由周长得到的等效周长直径就会产生极大的偏差,并且对 圆形度(circularity)的评估也存在很大偏差(图 5 右);而 500nano XY 采用 Crofton 算法则能在颗粒 像素数大于 200 时,准确评估颗粒周长、粒度和形状(图 5)【9】。Occhio 500nano XY 不是以传统显微镜为基础的静态图像分析仪器,采用的是蓝色脉冲光源,因此具有 更加低和灵敏的检测下限,可以达到 200nm 以下。对同一进口的优质 3D 打印金属粉进行分析比较,500nano XY 得到了双峰粒度分布图,峰值分别为 13μm 和 50μm,并且可以看到团聚的离散颗粒分布。因采用三维 双曲几何的克罗夫顿模型能更准确地确定每个颗粒的边界、曲率和周长,反映出了颗粒大小分布的细节(图 6)。而其它著名进口品牌的图像法粒度仪分析该样品,只能得到一个峰值 38μm 的粒度分布图,即使转化 成数量分布也看不到10μm 左右的小颗粒群(图 6 右)。因此,用 500nano XY 评价 3D 打印粉更加灵敏、 更加准确、更加符合预期。实验表明,3D 打印金属粉的粒度分布可能是一个离散的分布(图 6 上),如果 为了获得感官愉悦的连续粒度分布而进行数据过滤,往往使粒度数据失真或丢失(如图 6 下,采用 11 点平 均法对曲线进行了平滑处理)。图 5 对半径 100 的圆盘进行一系列平移和旋转,在不同像素密度(从像素数 20 到 20000)时的图像用两种 方法进行粒度(左图)和粒形(右图)的评价【9】 左图:圆盘周长计算(真值=628)。其中 8C 内轮廓法在低像素密度时计算得到的圆周长偏低,在高像素密度 时则偏高;Crofton 方法平均值始终在 628 左右,并且随像素密度升高,标准偏差减小。 右图:不同像素密度与圆形度的关系(Circularity 真值=1)。使用 Crofton 方法时随像素密度升高,圆形度趋近 于 1,而 8C 内轮廓法得到结果则是介于 1.5 到 0.9 之间。2、圆形度(circularity)参数的灵敏性及其用于判断球形度的问题:圆形度因为与周长有关,所以也曾被称作周长球形度【6】 。它在 GB/T 39251-2020 成为判断球形度的唯 一粒形参数。然而,这个参数极其不灵敏,即使颗粒呈正方形,其圆形度还有 0.886(88.6%),甚至三角 形也有 77.7%的高值(图 7a)。图 7b 显示,圆形度值基本无法区分 2:1 的椭圆和圆之间的形状区别。Pirad比较了被普遍当作球形度使用的介观参数圆形度和微观参数钝度,用它们分别表征 Krumbein 从等级 1(10%) 到 9(90%)的标准形状颗粒(图 7d)。可以看出(图 7c),圆形度无法区分从 0.6 到 0.9 的颗粒形状,甚至 与 0.4 和 0.5 也差别不大;而钝度与标准形状分级基本呈线性关系,比圆形度要灵敏得多【11】 。圆形度是椭圆度和粗糙度的函数【14】 ,但在周长轮廓数字化过程中因分辨率低,误差大【9】,粗糙度被忽略,造成了圆形 度参数的不灵敏。因此,对于涉及周长的粒度和粒形参数的使用要特别小心。因为灵敏度差,若以圆形度 (Circularity)作为球形度质量指标,则总能显示出很高的合格率,根本无法代表工业上真正关心的颗粒球 形度【6,11】。图 6 对某进口优质 3D 合金打印粉进行粒度分布测定(等效面积分布)。左:基于体积;右:基于数量 上图:500nano XY 的测定结果,得到双峰粒度分布图,峰值分别为 13μm 和 50μm,并可看到离散颗粒分布。 下图:某一进口著名品牌的测定结果,只能得到一个峰值 38μm 的粒度分布图。数据进行了 11 点平均过滤。四、用于 3D 打印金属粉的典型粒度和形状分析参数 形状描述中的常见问题是如何判断形状描述方法的质量。不是所有的方法都适用于各种形状和应用。 国际标准中给出了形状描述方法的评估标准【10】: ——可达性(Accessibility):用来描述根据计算机存储要求和运算时间计算形状描述参数的容易程度; ——能力范围(Scope):指可通过该方法描述的形状类别; ——唯一性(Uniqueness):描述形状和形状描述符之间是否存在一对一的映射关系; ——稳定性和灵敏度(stability and sensitivity):形状描述参数对形状“微小”变化的敏感程度。 球形度是颗粒的重要特性,但它不是一个参数,而是至少应该包括宏观、介观和微观描述的一组参数【6】。 根据实践,我们推荐的球形度分析参数如下:参数分类推荐的球形度评价参数归一化粒度参数(等效直径)等效体积直径,等效面积直径宏观形状几何描述参数(直径)内径,最小外接圆直径,费雷特直径宏观形状比例描述参数椭圆度、长宽比、无规度介观形状描述参数圆形度、Wadell 圆润度、坚固度微观形状描述参数钝度,赘生物指数图 7 圆形度(circularity)的灵敏性及其和其它粒形参数的关系 a. 圆形度的定义及规则几何形状的评价值。 b. 不同长宽比的一系列椭圆及其圆形度评价值【11】。 用圆形度和钝度曲线(c)分别表征克鲁宾(Kunbbein)从 10%到 90%的颗粒形状图表(d)【11】微观形状参数钝度(bluntness),由于其在图形计算机数字化过程中的鲁棒性,在每个颗粒只有 5000 个体积像素的分辨率下,也可以清楚地测量出明显的差异【12】,具有极为出色的分辨力,并且灵敏度高,可 靠性强。这是与 circularity 参数(圆形度)的最大区别【11】。因此,钝度参数在二维颗粒图像处理中成为目前 颗粒球形度表征的最佳参数【9】,并且已经成功地应用于 3D 打印金属粉的表征【13】。 图 8 是某国产 3D 打印金属粉(样品 A)的钝度分布图。该样品具有极宽的钝度分布,峰值钝度为 67%, D50(P50)只有 62.38%。通过与相应钝度的颗粒形状图片对比可知,只有不到 50%的颗粒球形度较好或属 于类球形颗粒,但还有一半体积的颗粒棱角较多或已经卫星化(卫星粉)。图 8 某国产 3D 打印金属粉的钝度分布图及对应的颗粒形状。右上角为原始成像图片之一。图 9 广西产钨粉赘生物指数分布图 表示方法:0:没有 50%: 有一个;66%:有两个;75%:有三个3D 打印金属粉末分为单质金属粉末和合金粉末。单质金属粉末的制备有还原法和电解法。合金的粉末 制备主要是雾化法。雾化法得到的球形颗粒的主要缺陷是容易卫星化,即颗粒与颗粒的粘连,大颗粒与小 颗粒粘连以及颗粒表面存在未成形的不规则浆料残渣。欧奇奥赘生物指数(Outgrowth)就是定量评价球形 粉末卫星化程度的非常简单和实用的方法,可以清晰地给出球形颗粒和卫星化颗粒(有赘生物)比例及其严重程度(即赘生物比例或数量,图 9)。 用 5oonano XY 对 4 微米以下的细粉进行专门分析。分析表明,即使这么小的颗粒,也存在卫星化现象。 将样品 A 的卫星化颗粒全部过滤,其粒度变化如图 10 左中蓝色线条所示呈离散分布,颗粒数量减少了 3/4, 但圆形度极大地提高(图 10 右)。图 10 3D 打印合金粉过滤掉卫星粉前后的粒度分布变化图和圆形度变化分布图 图左:过滤前后的等效面积直径分布图;图右:过滤前后的圆形度分布图及过滤后保留的颗粒形状。红色:滤前;蓝色:滤后五、 总结 3D 打印合金粉的粒度分布是进行质量控制和评价的重要参数,优质的打印粉应该细粉和粗粉以一定配 比混合,但是因其原理限制,激光衍射法粒度分析仪不能正确给出两个粒群的分布。欧奇奥 500nano 系列 代表图像法粒度粒形分析的最高水平,全自动变焦,无需镜头拼接, 给出最真实的分析结果,干法分析范 围覆盖 0.2μm - 3000μm,使我们对 0.2 至 4 微米的 3D 打印合金细粉有了全新认识。 球形度是颗粒的重要特性,但它不是一个参数,而是至少应该包括宏观、介观和微观描述的一组参数。 微观粒形参数包含了宏观和介观参数的信息,能正确反映颗粒轮廓形状的光滑或粗糙程度。钝度是颗粒球 形度表征的高阶粒形参数,它包含了类球度和圆润度两个参数的特征,钝度高表明颗粒既圆又光滑;赘生 物指数则可以反映球体颗粒的卫星化程度,定量给出分散的球体和粘连球体的各自比例,以及粘连球体附 着微粒的数量及所占比例,可直接用于 3D 打印粉的工艺评估和质量控制。因此,钝度及赘生物指数是 3D 打印合金粉颗粒形貌评价中不可或缺的微观形状定量参数。其它粒形参数如椭圆度,也可以和粉体的流动 性和堆积密度建立起函数关系【14】。参考文献: 1、 吴晟霖. 3D 打印金属原料粉体的要求. 中国模具网. 2017-12-13 2、 杨正红. 卫星化粉末(颗粒)及其微观形态表征参数. 第九届全国颗粒测试学术会议暨现代颗粒测试技术发展与应用研讨 会论文集, 2013( 贵阳). 43-46 3、 GB/T 39251-2020. 增材制造 金属粉末性能表征方法, 5.3 & 5.4. 2021 年 6 月 1 日实施 4、 徐喜庆,杨正红. 激光衍射法粒度分析的准确性及其与图像法分析结果的比较. 仪器仪表与分析监测. 2020,4:26-32 5、 ISO 9277-6:2008(E). Representation of results of particle size analysis —Part 6: Descriptive and quantitative representation of particle shape and morphology.2008. 6、 李叶, 殷喜平, 杨正红. 颗粒球形度的表征、分级及其应用. 现代科学仪器. 2020, 3:61-69 7、 杨正红,孙志昂,高岩, 王莘泉. 静态图像粒度粒形分析方法对氧化铝颗粒的测定研究. 现代科学仪器. 2019 (5) 51-55+66 8、 杨正红 , 欧阳亚非 . 静态图像粒度分析中真空分散器原理和分散效果解析 . 现代科学仪器 .2019,1:65-68 9、 Pirard E , Dislaire G . Robustness of Planar Shape Descriptors of Particles. Proc. Int. Assoc. Math. Geol. Conf. Toronto, CA,PUB_2005_01 10、ISO 9277-6:2008(E). Representation of results of particle size analysis —Part 6: Descriptive and quantitative representation of particle shape and morphology.2008. 11、Pirard. E. and Dislaire G. Sensitivity of particle size and shape parameters with respect to digitization. Procedings 13 Int. Congress for Stereology. Beijing 2011 12、Pirard, E.et al, Shape processing and analysis using the calypter. Journal of Microscopy. 1994. 175(3):214 – 221. 13、GAO, Chao-feng. Et al. Characterization of spherical AlSi10Mg powder produced by double-nozzle gas atomization using different parameters. Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2019, 29(2), 374-384. 14、杨正红. 欧奇奥粒度和形貌分析在化肥质量控制中的应用. 化肥工业, 2019(2), 6-11作者:杨正红仪思奇(北京)科技发展有限公司总经理(注:本文由杨正红老师供稿,不代表仪器信息网本网观点)
  • 十五种分析仪器助力半导体工艺检测
    p style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" text-indent: 2em " 半导体器件生产中,从半导体单晶片到制成最终成品,须经历数十甚至上百道工序。为了确保产品性能合格、稳定可靠,并有高的成品率,根据各种产品的生产情况,对所有工艺步骤都要有严格的具体要求。因而,在生产过程中必须建立相应的系统和精确的监控措施,首先要从半导体工艺检测着手。 /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 半导体工艺检测的项目繁多,内容广泛,方法多种多样,可粗分为两类。第一类是半导体晶片在经历每步工艺加工前后或加工过程中进行的检测,也就是半导体器件和集成电路的半成品或成品的检测。第二类是对半导体单晶片以外的原材料、辅助材料、生产环境、工艺设备、工具、掩模版和其他工艺条件所进行的检测。第一类工艺检测主要是对工艺过程中半导体体内、表面和附加其上的介质膜、金属膜、多晶硅等结构的特性进行物理、化学和电学等性质的测定。其中许多检测方法是半导体工艺所特有的。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 工艺检测的目的不只是搜集数据,更重要的是要把不断产生的大量检测数据及时整理分析,不断揭示生产过程中存在的问题,向工艺控制反馈,使之不致偏离正常的控制条件。因而对大量检测数据的科学管理,保证其能够得到准确和及时的处理,是半导体工艺检测中的一项重要关键。同时半导体检测也涉及大量的科学仪器,针对于此,对一些半导体检测的仪器进行介绍。 /p h3 style=" text-align: justify text-indent: 2em " a href=" https://www.instrument.com.cn/zc/537.html" target=" _self" 椭偏仪 /a /h3 p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 椭偏仪是一种用于探测薄膜厚度、光学常数以及材料微结构的光学测量仪器。由于测量精度高,适用于超薄膜,与样品非接触,对样品没有破坏且不需要真空,使得椭偏仪成为一种极具吸引力的测量仪器。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 目前,椭偏仪是测量透明、半透明薄膜厚度的主流方法,它采用偏振光源发射激光,当光在样本中发生反射时,会产生椭圆的偏振。椭偏仪通过测量反射得到的椭圆偏振,并结合已知的输入值精确计算出薄膜的厚度,是一种非破坏性、非接触的光学薄膜厚度测试技术。在晶圆加工中的注入、刻蚀和平坦化等一些需要实时测试的加工步骤内,椭偏仪可以直接被集成到工艺设备上,以此确定工艺中膜厚的加工终点。 /p h3 style=" text-align: justify text-indent: 2em " a href=" https://www.instrument.com.cn/zc/1677.html" target=" _self" span style=" text-indent: 2em " 四探针测试仪 /span /a /h3 p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 四探针测试仪是用来测量半导体材料(主要是硅单晶、锗单晶、硅片)电阻率,以及扩散层、外延层、ITO导电箔膜、导电橡胶方块电阻等的测量仪器。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 测量半导体电阻率方法的测量方法主要根据掺杂水平的高低,半导体材料的电阻率可能很高。有多种因素会使测量这些材料的电阻率的任务复杂化,包括与材料实现良好接触的问题。特殊的探头设计用于测量半导体晶片和半导体棒的电阻率。这些探头通常由诸如钨的硬质金属制成,并接地到探头。在这种情况下,接触电阻很高,必须使用四点共线探针或四线绝缘探针。两个探针提供恒定电流,另外两个探针测量整个样品一部分的电压降。通过使用所测电阻的几何尺寸来计算电阻率。 /p h3 style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" text-indent: 2em " 薄膜应力测试仪 /span br/ /h3 p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 薄膜应力作为半导体制程、MEMS微纳加工、光电薄膜镀膜过程中性能测试的必检项,其测试的精度、重复性、效率等因素为业界所重点关注。对应产品目前业界有两种主流技术流派:1)以美国FSM、KLA、TOHO为代表的双激光波长扫描技术(线扫模式),尽管是上世纪90年代技术,但由于其简单高效,适合常规Fab制程中进行快速QC,至今仍广泛应用于相关工厂。2)以美国kSA为代表的MOS激光点阵技术,抗环境振动干扰,精于局部区域内应力测量,这在研究局部薄膜应力均匀分布具有特定意义。线扫模式主要测量晶圆薄膜整体平均应力,监控工序工艺的重复性有意义。但在监控或精细分析局部薄膜应力,激光点阵技术具有特殊优势,比如在MEMS压电薄膜的应力和缺陷监控。 /p h3 style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" text-indent: 2em " 热波系统 /span br/ /h3 p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 热播系统主要用来测量掺杂浓度。热波系统通过测量聚焦在硅片上同一点的两束激光在硅片表面反射率的变化量来计算杂质粒子的注入浓度。在该系统内,一束激光通过氩气激光器产生加热的波使硅片表面温度升高,热硅片会导致另一束氦氖激光的反射系数发生变化,这一变化量正比于硅片中由杂质粒子注入而产生的晶体缺陷点的数目。由此,测量杂质粒子浓度的热波信号探测器可以将晶格缺陷的数目与掺杂浓度等注入条件联系起来,描述离子注入工艺后薄膜内杂质的浓度数值。 /p h3 style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" text-indent: 2em " ECV设备 /span /h3 p style=" text-align: justify text-indent: 2em " ECV又名扩散浓度测试仪,结深测试仪等,即电化学CV法测扩散后的载流子浓度分布。电化学ECV可以用于太阳能电池、LED等产业,是化合物半导体材料研究或开发的主要工具之一。电化学ECV主要用于半导体材料的研究及开发,其原理是使用电化学电容-电压法来测量半导体材料的掺杂浓度分布。电化学ECV(CV-Profiler, C-V Profiler)也是分析或发展半导体光-电化学湿法蚀刻(PEC Etching)很好的选择。 /p h3 style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" text-indent: 2em " 少子寿命测试仪 /span /h3 p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 载流子寿命就是指非平衡载流子的寿命。而非平衡载流子一般也就是非平衡少数载流子(因为只有少数载流子才能注入到半导体内部、并积累起来,多数载流子即使注入进去后也就通过库仑作用而很快地消失了),所以非平衡载流子寿命也就是指非平衡少数载流子寿命,即少数载流子寿命。例如,对n型半导体,非平衡载流子寿命也就是指的是非平衡空穴的寿命。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 少子寿命是半导体材料和器件的重要参数。它直接反映了材料的质量和器件特性。能够准确的得到这个参数,对于半导体器件制造具有重要意义。少子寿命测试仪可以直接获得长硅的质量参数。 /p h3 style=" text-align: justify text-indent: 2em " a href=" https://www.instrument.com.cn/zc/34.html" target=" _self" 拉曼光谱 /a /h3 p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 拉曼光谱是一种散射光谱。拉曼光谱分析法是基于印度科学家C.V.Raman在1928年所发现的拉曼散射效应,对与入射光频率不同的散射光谱进行分析以得到分子振动、转动方面信息并应用于分子结构研究的一种分析方法。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 拉曼光谱在材料科学中是物质结构研究的有力工具,在相组成界面、晶界等课题中可以做很多工作。半导体材料研究中,拉曼光谱可测出经离子注入后的半导体损伤分布,可测出半磁半导体的组分,外延层的质量,外延层混品的组分载流子浓度。 span style=" text-indent: 2em " & nbsp /span /p h3 style=" text-align: justify text-indent: 2em " a href=" https://www.instrument.com.cn/zc/31.html" target=" _self" 红外光谱仪 /a /h3 p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 红外光谱仪是利用物质对不同波长的红外辐射的吸收特性,进行分子结构和化学组成分析的仪器。红外光谱仪通常由光源,单色器,探测器和计算机处理信息系统组成。根据分光装置的不同,分为色散型和干涉型。对色散型双光路光学零位平衡红外分光光度计而言,当样品吸收了一定频率的红外辐射后,分子的振动能级发生跃迁,透过的光束中相应频率的光被减弱,造成参比光路与样品光路相应辐射的强度差,从而得到所测样品的红外光谱。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 红外光谱法操作简单,不破坏样品,使其在半导体分析的应用日趋广泛。半导体材料的红外光谱揭示了晶格吸收、杂质吸收和自由载流子吸收的情况,直接反映了半导体的许多性质,如确定红外透过率和结晶缺陷,监控外延工艺气体组分分布,测载流子浓度,测半导体薄层厚度和衬底表面质量。 /p h3 style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" text-indent: 2em " 二次粒子质谱 /span /h3 p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 二次粒子质谱是借助入射粒子的轰击功能,将样品表面原子溅出,由质谱仪测定二次粒子质量,根据质谱峰位的质量数,可以确定二次离子所属的元素和化合物,从而可精确测定表面元素的组成。这是一种常用的表面分析技术。其特点是高灵敏度和高分辨率。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 利用二次离子质谱对掺杂元素的极高灵敏度的特点,对样品的注入条件进行分析,在生产中可以进行离子注入机台的校验,并确定新机台的可以投入生产。同时,二次离子质谱对于CVD沉积工艺的质量监控尤其是硼磷元素的分布和生长比率等方面有不可替代的作用。通过二次离子质谱结果的分析帮助CVD工程师进行生长条件的调节,确定最佳沉积工艺条件。对于杂质污染的分析,可以对样品表面结构和杂质掺杂情况进行详细了解,保证芯片的有源区的洁净生长,对器件的电性质量及可靠性起到至关重要的作用。对掺杂元素退火后的形貌分析研究发现通过改变掺杂元素的深度分布,来保证器件的电学性能达到设计要求。可以帮助LTD进行新工艺的研究对于90nm/65nm/45nm新产品开发起到很大作用。 /p h3 style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" text-indent: 2em " X射线光电子能谱仪 /span br/ /h3 p style=" text-align: justify text-indent: 2em " X射线光电子能谱仪以X射线为激发源。辐射固体表面或气体分子,将原子内壳层电子激发电离成光电子,通过分析样品发射出来的具有特征能量的光电子,进而分析样品的表面元素种类、化学状态和电荷分布等信息,是一种无损表面分析技术。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 这种技术分析范围较宽,原则上可以分析除氢以外的所有元素,但分析深度较浅,大约在25~100 Å 范围,不过其绝对灵敏度高,测量精度可达10 nm左右,主要用于分析表面元素组成和化学状态,原子周围的电子密度,特别是原子价态及表面原子电子云和能级结构。 /p h3 style=" text-align: justify text-indent: 2em " X射线衍射 /h3 p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 当一束单色X射线入射到晶体时,由于晶体是由原子规则排列成的晶胞组成,这些规则排列的原子间距离与入射X射线波长有X射线衍射分析相同数量级,故由不同原子散射的X射线相互干涉,在某些特殊方向上产生强X射线衍射,衍射线在空间分布的方位和强度,与晶体结构密切相关,每种晶体所产生的衍射花样都反映出该晶体内部的原子分配规律。这就是X射线衍射的基本原理。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 半导体制造中的大部分材料是多晶材料,比如互连线和接触孔。XRD能够将多晶材料的一系列特性量化。这其中最重要的特性包括多晶相(镍单硅化物,镍二硅化物),平均晶粒大小,晶体织构,残余应力。 /p h3 style=" text-align: justify text-indent: 2em " 阴极荧光光谱 /h3 p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 阴极荧光谱是利用电子束激发半导体样品,将价带电子激发到导带,之后由于导带能量高不稳定,被激发电子又重新跳回价带,并释放出能量E≤Eg(能隙)的特征荧光谱。CL谱是一种无损的分析方法,结合扫描电镜可提供与形貌相关的高空间分辨率光谱结果,是纳米结构和体材料的独特分析工具。利用阴极荧光谱,可以在进行表面形貌分析的同时,研究半导体材料的发光特性,尤其适合于各种半导体量子肼、量子线、量子点等纳米结构的发光性能的研究。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 例如,对于氮化镓单晶,由于阴极萤光显微镜具有高的空间分辨率并且具有无损检测的优点,因此将其应用于位错密度的检测已经是行业内广泛采用的方法。目前也制定了相应的标准。 /p h3 style=" text-align: justify text-indent: 2em " a href=" https://www.instrument.com.cn/zc/1016.html" target=" _self" 轮廓仪 /a /h3 p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 轮廓仪是一种两坐标测量仪器,仪器传感器相对被测工件表而作匀速滑行,传感器的触针感受到被测表而的几何变化,在X和Z方向分别采样,并转换成电信号,该电信号经放大和处理,再转换成数字信号储存在计算机系统的存储器中,计算机对原始表而轮廓进行数字滤波,分离掉表而粗糙度成分后再进行计算,测量结果为计算出的符介某种曲线的实际值及其离基准点的坐标,或放大的实际轮廓曲线,测量结果通过显示器输出,也可由打印机输出。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 而利用先进的3D轮廓仪可以实现对硅晶圆的粗糙度检测、晶圆IC的轮廓检测、晶圆IC减薄后的粗糙度检测。 /p h3 style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" text-indent: 2em font-size: 16px " AOI (自动光学检测) /span br/ /h3 p style=" text-align: justify text-indent: 2em " AOI的中文全称是自动光学检测,是基于光学原理来对焊接生产中遇到的常见缺陷进行检测的设备。AOI是新兴起的一种新型测试技术,但发展迅速,很多厂家都推出了AOI测试设备。当自动检测时,机器通过摄像头自动扫描PCB,采集图像,测试的焊点与数据库中的合格的参数进行比较,经过图像处理,检查出PCB上缺陷,并通过显示器或自动标志把缺陷显示/标示出来,供维修人员修整。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 运用高速高精度视觉处理技术自动检测PCB板上各种不同贴装错误及焊接缺陷。PCB板的范围可从细间距高密度板到低密度大尺寸板,并可提供在线检测方案,以提高生产效率,及焊接质量。通过使用AOI作为减少缺陷的工具,在装配工艺过程的早期查找和消除错误,以实现良好的过程控制。早期发现缺陷将避免将坏板送到随后的装配阶段,AOI将减少修理成本将避免报废不可修理的电路板。 /p h3 style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" text-indent: 2em " ATE测试机 /span /h3 p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 广义上的IC测试设备我们都称为ATE(AutomaticTest Equipment),一般由大量的测试机能集合在一起,由电脑控制来测试半导体芯片的功能性,这里面包含了软件和硬件的结合。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 在元器件的工艺流程中,根据工艺的需要,存在着各种需要测试的环节。目的是为了筛选残次品,防止进入下一道的工序,减少下一道工序中的冗余的制造费用。这些环节需要通过各种物理参数来把握,这些参数可以是现实物理世界中的光,电,波,力学等各种参量,但是,目前大多数常见的是电子信号的居多。ATE设计工程师们要考虑的最多的,还是电子部分的参数比如,时间,相位,电压电流,等等基本的物理参数。就是电子学所说的,信号处理。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 此外,原子力显微镜、俄歇电子能谱、电感耦合等离子体质谱仪、X光荧光分析、气相色谱等都可以用于半导体检测。而随着半导体制程工艺的进步,工艺过程中微小的沾污、晶格缺陷等都可能导致电路的失效等,半导体的工艺检测也凸显的越来越重要。 /p
  • 岛津邀您探寻手机屏里的分析密码
    手机摔地上了,捡起来一看是这样的: 换屏前,岛津邀您一起探寻隐藏在手机屏里的分析密码: 其他诸如应用于手机屏的自修复功能膜的强度评估、液态光学胶的雾度、黄度指数测量、贴膜材料硬度、表面粗糙度等岛津均可提供一系列的检测研究解决方案。想要了解更多信息可扫描以下二维码获取资料或与岛津联系。 本文内容非商业广告,仅供专业人士参考。
  • 13台光学仪器及设备入围!3i奖-2022年度科学仪器行业优秀新品-下半年入围名单公布
    “3i奖-2022年度科学仪器行业优秀新品”下半年入围奖评审已经结束,经专业编辑团初审、网络评审团初评,现已确定2022年度下半年入围奖名单。3i奖-科学仪器行业优秀新品,由仪器信息网发起,旨在将在中国仪器市场上推出的、创新性比较突出的国内外仪器产品全面、公正、客观地展现给广大的国内用户。该评选活动自2006年起已经成功举办了十六届,本次是第十七届。该活动自推出以来,受到越来越多的仪器用户、国内外仪器厂商以及相关媒体的关注和重视。在技术评审委员会主席团监督下,经仪器信息网“专业编辑团”初审、”网络评审团“评审,产生了“科学仪器优秀新品”评选活动2022年度入围名单,获“入围奖”的仪器新品进入到年度“提名奖”评审环节。2022年全年申报并审批通过的新品共649台,下半年荣获“入围奖”的仪器新品135台,其中光学仪器及设备共13台,行业专用仪器3台,测量仪器1台。光学仪器及设备、行业专用仪器、测量仪器入围名单如下(排名不分先后):仪器名称型号创新点公司名称 光学仪器及设备Nicolet RaptIR傅里叶变换红外显微镜 RaptIR查看 赛默飞世尔科技分子光谱 neaSCOPE纳米光谱与成像系统 neaSCOPE查看 QUANTUM量子科学仪器贸易(北京)有限公司 透射电镜气体光热原位系统 CNT-BOH查看 厦门超新芯科技有限公司 多功能材料微区原位表征系统-FusionScope FusionScope查看 QUANTUM量子科学仪器贸易(北京)有限公司 纳克微束高分辨场发射扫描电镜 FE-1050系列 FE-1050系列查看 纳克微束(北京)有限公司 新一代低电压透射电子显微镜-LVEM 25E LVEM 25E查看 QUANTUM量子科学仪器贸易(北京)有限公司 Arctis 冷冻等离子体聚焦离子束电镜 Arctis查看 赛默飞世尔科技电子显微镜 国仪量子钨灯丝扫描电镜SEM3300 SEM3300查看 国仪量子(合肥)技术有限公司 电镜国产液态镓离子源代替进口17135离子源使用 8217150查看 大束科技(北京)有限责任公司 Glacios 2 冷冻透射电镜 Glacios 2查看 赛默飞世尔科技电子显微镜 EBSD探测器Symmetry S3 牛津仪器 Symmetry查看 牛津仪器科技(上海)有限公司 nGauge便携式芯片原子力显微镜 nGauge查看 QUANTUM量子科学仪器贸易(北京)有限公司 高谱成像显微/内窥镜高光谱成像采集系统 HY50系列查看 杭州高谱成像技术有限公司 行业专用仪器全自动透皮扩散系统 KX-ADP-V24查看 大连科翔科技开发有限公司 Cetac APS-7650G 重量法样品制备系统 APS-7650G查看 仪真分析仪器有限公司 HGK-86全自动(食药)二氧化硫检测仪 HGK-86查看 上海赫冠仪器有限公司 测量仪器优可测粗糙度轮廓仪-纳米表面粗糙度检测 EX 230查看 优可测 需要特别指出的是,本次入围评选仅限于2022年上市、2022年12月31日之前申报的仪器新品。有些厂商虽然在网上进行了申报,但在规定时间内没有能够提供详细、具体的仪器创新点说明,有说服力的证明材料以及详细的仪器样本,因此这次没有进入入围名单。另外,非独家代理的代理商提供的优秀国外新品也不能入选。由于本次参与申报的厂家较多,产品涉及门类也较多,对组织认定工作提出了很高的要求,因此不排除有些专业性很强的仪器未被纳入评审范围。该入围名单将在仪器信息网进行为期10天的公示。所有入围新品的详细资料均可在新品栏目进行查阅,如果您发现入围仪器填写的资料与实际情况不符,或非2022年上市的仪器新品,请您于2023年3月3日前向“科学仪器优秀新品”评审委员会举报和反映情况,一经核实,将取消其入围资格。“科学仪器优秀新品”评审委员会联系方式:电话:010-51654077-8027 刘女士传真:010-82051730电子信箱:xinpin@instrument.com.cn“仪器及检测3i奖”,简称“3i奖”(创新Innovative、互动Interactive、整合Integrative),始于2006年,是由信立方旗下网站——仪器信息网和我要测网联合举办,随着科学仪器及检验检测行业的发展需求,应运而生。截至目前已设有12类奖项,记录了行业发展路上的熠熠星光。3i奖作为行业公益奖项,始终秉承着“公正、公平、公开 ”的原则,依托信立方长期合作的业内权威专家和数千万用户进行评审,遴选出代表技术发展趋势的创新产品、表彰科学仪器及检测行业表现卓越的企业、企业家和具有特殊贡献的研发人物等,弘扬正能量,促进行业高速发展。了解更多3i奖详情:https://www.instrument.com.cn/event/prize
  • AFM剖析类病毒颗粒以帮助抗击丙肝病毒
    丙肝病毒(hepatitis C virus,HCV)会导致慢性肝炎,甚至发展为癌症。针对丙肝病毒的疫苗尚未研发成功,而类病毒颗粒(Virus-Like Particle,VLP)因其无传染性的自我组装结构,成为了疫苗发开路线的潜力股之一。在这篇文献中,澳洲的研究者使用Cypher ES原子力显微镜,对四类丙肝类病毒颗粒进行了形貌表征和纳米力学测量,表征了它们的生物功能和纳米级机械性质等信息来研究HCV,提高这些纳米级颗粒的基础理解,是开发有效的丙型肝炎疫苗的基础工程。 实验目的与方案: 形貌扫描和机械性能表征都通过牛津仪器Cypher ES AFM,在缓冲液中进行,全程使用小振幅成像,以适应纳米级结构;此外,对每种类型的完整病毒样颗粒,研究者们测量了超过100条力曲线/每个颗粒。 Cypher ES具有特别设计的机械回路,实现了高空间分辨率、超低底噪声、以及精确的力控制及高灵敏度,可以对类病毒颗粒进行精准、无损的测量。同时,Cypher ES的封闭样品腔可以最大限度避免溶液的挥发,保持缓冲液的离子浓度、pH、以及温度恒定,进一步确保了测量的重复性和准确性。系统自带的软件简化了弹性模量的模型拟合与计算,大大方便了力曲线分析处理。 结果与分析: 在本文中,作者们使用了多种方法来探测和压片类病毒颗粒,包括原子力显微镜(AFM)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)等。这是第一次使用振幅调制(AM)-AFM和力谱对所有四种HCV VLPs(基因型1a,1b,2a和3a)进行形态和生物力学特征描述,揭示了这些粒子的表面形貌、粗糙度、电荷分布等特点。根据细胞进入实验测定,所有HCV VLPs都被认为是具有生物学功能,并且都装饰有类似于天然HCV的高甘露糖型N-连接糖,这是疫苗开发的基础。HCV颗粒是由核酸和蛋白质外壳组成的,类病毒颗粒的尺寸小于200nm,表面富含柔软的脂质。如图1所示,可以观察到HCV核心或包膜糖蛋白的一些结构组织细节,但就像袋子里的豆子一样。表面粗糙度的变化可能影响病毒与宿主细胞的相互作用,从而影响病毒进入细胞的能力。此外,电荷分布也可能影响病毒与宿主细胞膜的结合能力。因此,了解HCV粒子的表面特性对于研究病毒的传播机制、疫苗设计和抗病毒药物的开发具有重要意义。图1 上:展示了HCV病毒颗粒和VLPs的组装图解。将野生型HCV颗粒与VLPs中间截开,可以看到都具有E1/E2蛋白和脂质膜,但VLPs不含遗传物质。 下:通过AFM获得了不同表型的HCV的纳米尺度图像。VLP的几何特征以1b中的两个颗粒来突出显示。实验中观察到许多具有这种特征的颗粒,这里展示了表现出异质性、多形态表面形态的颗粒,以更准确地表示整个VLP制剂。标尺为50 nm。 对单个粒子进行原位形态成像和纳米机械性能测量,不仅指出不同基因型的粒子大小存在显著差异,而且所有基因型间的平均模量大小存在显著差异。如图2所示,VLPs的弹性模量在十几MPa的范围内,与其他报道的病毒或VLP相比,本文中的弹性模量相对较低;实际上这个结果与脂质体的模量类似,这可能是某些包膜病毒的特征。 图2 左:对测得的HCV VLP基因型进行粒度分析,统计直径分布。所有基因型都显示出大致正态分布,但尾部较长,代表有少量较大的颗粒。右:拟合压痕曲线测算弹性模量(E)。使用Hertz/Sneddon方法进行拟合的实验方案,为进行说明,测量了在硬云母表面上获得的数据(黑色线) 以及基因型1a的数据(蓝色圈)。最终得到了每个基因型的平均弹性模量。 总的来说,这篇文章为我们提供了关于丙型肝炎病毒类颗粒表面特性的详细信息,有助于我们更好地理解这一领域的现状和未来的研究方向。通过使用不同的探针和压力条件,研究人员可以更深入地了解这些粒子的表面特性,这对于理解病毒的传播方式、疫苗设计以及抗病毒药物的研发等方面具有重要意义。 引用:S. Collett, J. Torresi, L. Earnest-Silveira et al., Probing and pressing surfaces of hepatitis C virus-like particles.  J. Colloid Interface Sci.  45, 259 (2019). https://doi.org/10.1016/j.jcis.2019.03.022
  • 专家约稿|辉光放电发射光谱仪的应用—涂层与超薄膜层的深度剖析
    摘要:本文首先简单回顾了辉光放电光谱仪(Glow Discharge Optical Emission Spectrometry,GDOES)的发展历程及特性,然后通过实例介绍了GDOES在微米涂层以及纳米超薄膜层深度剖析中的应用,并简介了深度谱定量分析的混合-粗糙度-信息深度(MRI)模型,最后对GDOES深度剖析的发展方向作了展望。1 GDOES发展历程及特性辉光放电发射光谱仪应用于表面分析及深度剖析已经有近100年的历史。辉光放电装置以及相关的光谱仪最早出现在20世纪30年代,但直到六十年代才成为化学分析的研究重点。1967年Grimm引入了“空心阳极-平面阴极”的辉光放电源[1],使得GDOES的商业化成为可能。随后射频(RF)电源的引入,GDOES的应用范围从导电材料拓展到了非导电材料,而毫秒或微秒级的脉冲辉光放电(Pulsed Glow Discharges,PGDs)模式的推出,不仅能有效地减弱轰击样品时的热效应,同时由于PGDs可以使用更高激发功率,使得激发或电离过程增强,大大提高了GDOES测量的灵敏程度,极大推动了GDOES技术的进步以及应用领域的拓展。GDOES被广泛应用于膜层结构的深度剖析,以获取元素成分随深度变化的关系。相较于其它传统的深度剖析技术,如俄歇电子能谱(AES)、X射线光电子能谱(XPS)和二次离子质谱(SIMS)或二次中性质谱(SNMS),GDOES具有如下的独特性[2]:(1)分析样品材料的种类广,可对导体/非导体/无机/有机…膜层材料进行深度剖析,并可探测所有的元素(包括氢);(2)分析样品的厚度范围宽,既可对微米量级的涂层/镀层,也可对纳米量级薄膜进行深度剖析;(3)溅射速率高,可达到每分钟几微米;(4)基体效应小,由于溅射过程发生在样品表面,而激发过程在腔室的等离子体中,样品基体对被测物质的信号几乎不产生影响;(5)低能级激发,产生的谱线属原子或离子的线状光谱,因此谱线间的干扰较小;(6)低功率溅射,属层层剥离,深度分辨率高,可达亚纳米级;(7)因为采用限制式光源,样品激发时的等离子体小,所以自吸收效应小,校准曲线的线性范围较宽;(8)无高真空需求,保养与维护都非常方便。基于上述优势,GDOES被广泛应用于表征微米量级的材料表面涂层/镀层、有机膜层的涂布层、锂电池电极多层结构和用于其封装的铝塑膜层、以及纳米量级的功能多层膜中元素的成分分布[3-6],下面举几个具体的应用实例。2 GDOES深度剖析应用实例2.1 涂层的深度剖析用于材料表面保护的涂层或镀层、食品与药品包装的柔性有机基材的涂布膜层、锂电池的多层膜电极,以及用于锂电池包装的铝塑膜等等的膜层厚度一般都是微米量级,有的膜层厚度甚至达到百微米。传统的深度剖析技术,如AES,XPS和SIMS显然无法对这些厚膜层进行深度剖析,而GDOES深度剖析技术非常适合这类微米量级厚膜的深度剖析。图1给出了利用Horiba-Profiler 2(一款脉冲—射频辉光放电发射光谱仪—Pulsed-RF GDOES,以下深度谱的实例均是用此设备测量),在Ar气压700Pa和功率55w条件下,测量的表面镀镍的铁箔GODES深度谱,其中的插图给出了从表面到Ni/Fe界面各元素的深度谱,测量时间与深度的转换是通过设备自带的激光干涉仪(DIP)对溅射坑进行原位测量获得。从全谱来看,GDOES测量信号强度稳定,未出现溅射诱导粗糙度或坑道效应(信号强度随溅射深度减小的现象,见下),这主要是因为铁箔具有较大的晶粒尺寸。同时还可以看到GDOES可连续测量到~120μm,溅射速率达到4.2μm/min(70nm/s)。从插图来看, Ni的镀层约为1μm,在表面有~100nm的氧化层,Ni/Fe界面分辨清晰。图1 表面镀镍铁箔的GODES深度谱,其中的插图给出了从表面到Ni/Fe界面的各元素的深度谱图2给出了在氩-氧(4 vol%)混合气气压750Pa、功率20w、脉冲频率3000Hz、占空比0.1875条件下,测量的用于锂电池包装铝塑膜(总厚度约为120μm)的GODES深度谱,其中的插图给出了铝塑膜的层结构示意图[7]。可以看出有机聚酰胺层主要包含碳、氮和氢等元素。在其之下碳、氮和氢元素信号的强度先降后升,表明在聚酰胺膜层下存在与其不同的有机涂层—粘胶剂,所含主要元素仍为碳、氮和氢。同时还可以看出在粘胶剂层下面的无机物(如Al,Cr和P)膜层,其中Cr和P源于为提高Al箔防腐性所做的钝化处理。很明显,图2测量的GDOES深度谱明确展现了锂电池包装铝塑膜的层结构。实验中在氩气中引入4 vol%氧气有助于快速溅射有机物的膜层结构,同时降低碳、氮信号的相对强度,提高了无机物如铬信号的相对强度,非常适合于无机-有机多层复合材料的结构分析,而在脉冲模式下,选用合适的频率和占空比,能够有效地散发溅射产生的热量,从而避免了低熔点有机物的碳化。图2一款锂电池包装铝塑膜的GDOES溅射深度谱,其中的插图给出了铝塑膜的层结构示意图[7]2.2 纳米膜层及表层的深度剖析纳米膜层,特别是纳米多层膜已被广泛应用于光电功能薄膜与半导体元器件等高科技领域。虽然传统的深度剖析技术AES,XPS和SIMS也常常应用于纳米膜层的表征,但对于纳米多层膜,传统的深度剖析技术很难对多层膜整体给予全面的深度剖析表征,而GDOES不仅可以给予纳米多层膜整体全面的深度剖析表征,而且选择合适的射频参数还可以获得如AES和SIMS深度剖析的表层元素深度谱。图3给出了在氩气气压750Pa、功率20w、脉冲频率1000Hz、占空比0.0625条件下,测量的一款柔性透明隔热膜(基材为PET)的GODES深度谱,如图3a所示,其中最具特色的就是清晰地表征了该款隔热膜最核心的三层Ag与AZO(Al+ZnO)共溅射的膜层结构,如图3b Ag膜层的GDOES深度谱所示。根据获得的溅射速率及Ag的深度谱拟合(见后),前两层Ag的厚度分别约为5.5nm与4.8nm[8]。很明显,第二层Ag信号较第一层有较大的展宽,相应的强度值也随之下降,这是源于GDOES对金属膜溅射过程中产生的溅射诱导粗糙度所致。图3(a)一款柔性透明隔热膜GDOES深度谱;(b)其中Ag膜层GDOES深度谱[8]图4给出了在氩气气压650Pa、功率20w、脉冲频率10000Hz、占空比0.5的同一条件下,测量的SiO2(300nm)/Si(111)标准样品和自然生长在Si(111)基片上SiO2样品的GODES深度谱[9]。如果取测量深度谱的半高宽为膜层的厚度,由此得到标准样品SiO2层的溅射速率为6.6nm/s(=300nm/45.5s),也就可以得到自然氧化的SiO2膜层厚度约为1nm(=6.6nm/s*0.15s)。所以,GDOES完全可以实现对一个纳米超薄层的深度剖析测量,这大大拓展了GDOES的应用领域,即从传统的钢铁镀层或块体材料的成分分析拓展到了对纳米薄膜深度剖析的表征。图4 (a)SiO2(300nm)/Si(111)标准样品与(b)自然生长在Si(111)基片上SiO2样品的GDOES深度谱[9]3 深度谱的定量分析3.1 深度分辨率对测量深度谱的优与劣进行评判时,深度分辨率Δz是一个非常重要的指标。传统Δz(16%-84%)的定义为[10]:对一个理想(原子尺度)的A/B界面进行溅射深度剖析时,当所测定的归一化强度从16%上升到84%或从84%下降到16%所对应的深度,如图5所示。Δz代表了测量得到的元素成分分布和原始的成分分布间的偏差程度,Δz越小表示测量结果越接近真实的元素成分分布,测量深度谱的质量就越高。但是随着科技的发展,应用的薄膜越来越薄,探测元素100%(或0%)的平台无法实现,就无法通过Δz(16%-84%)的定义确定深度分辨率,而只能通过对测量深度谱的定量分析获得(见下)。图5深度分辨率Δz的定义[10]3.2 深度谱定量分析—MRI模型溅射深度剖析的目的是获取薄膜样品元素的成分分布,但溅射会改变样品中元素的原始成分分布,产生溅射深度剖析中的失真。溅射深度剖析的定量分析就是要考虑溅射过程中,可能导致样品元素原始成分分布失真的各种因素,提出相应的深度分辨率函数,并通过它对测量的深度谱数据进行定量分析,最终获取被测样品元素在薄膜材料中的真实分布。对于任一溅射深度剖析实验,可能导致样品原始成分分布失真的三个主要因素源于:①粒子轰击产生的原子混合(atomic Mixing);②样品表面和界面的粗糙度(Roughness);③探测器所探测信号的信息深度(Information depth)。据此Hofmann提出了深度剖析定量分析著名的MRI深度分辨率函数[11]: 其中引入的三个MRI参数:原子混合长度w、粗糙度和信息深度λ具有明确的物理意义,其值可以通过实验测量得到,也可以通过理论计算得到。确定了分辨率函数,测量深度谱信号的归一化强度I/Io可表示为如下的卷积[12]: 其中z'是积分参量,X(z’)为原始的元素成分分布,g(z-z’)为深度分辨率函数,包含了深度剖析过程中所有引起原始成分分布失真的因素。MRI模型提出后,已被广泛应用于AES,XPS,SIMS和GDOES深度谱数据的定量分析。如果假设各失真因素对深度分辨率影响是相互独立的,相应的深度分辨率就可表示为[13]:其中r为择优溅射参数,是元素A与B溅射速率之比()。3.3 MRI模型应用实例图6给出了在氩气气压550Pa、功率17w、脉冲频率5000Hz、占空比0.25条件下,测量的60 Mo (3 nm)/B4C (0.3 nm)/Si (3.7 nm) GDOES深度谱[14],结果清晰地显示了Mo (3 nm)/B4C (0.3 nm)/Si (3.7 nm) 膜层结构,特别是分辨了仅0.3nm的B4C膜层, B和C元素的信号其峰谷和峰顶位置完全一致,可以认为B和C元素的溅射速率相同。为了更好地展现拟合测量的实验数据,选择溅射时间在15~35s范围内测量的深度剖析数据进行定量分析[15]。图6 60×Mo (3 nm)/B4C (0.3 nm)/Si (3.7 nm) GDOES深度谱[14]利用SRIM 软件[16]估算出原子混合长度w为0.6 nm,AFM测量了Mo/B4C/Si多层膜溅射至第30周期时溅射坑底部的粗糙度为0.7nm[14],对于GDOES深度剖析,由于被测量信号源于样品最外层表面,信息深度λ取为0.01nm。利用(1)与(2)式,调节各元素的溅射速率,并在各层名义厚度值附近微调膜层的厚度,Mo、Si、B(C)元素同时被拟合的最佳结果分别如图7(a)、(b)和(c)中实线所示,对应Mo、Si、B(C)元素的溅射速率分别为8.53、8.95和4.3nm/s,拟合的误差分别为5.5%、6.7%和12.5%。很明显,Mo与Si元素的溅射速率相差不大,但是B4C溅射速率的两倍,这一明显的择优溅射效应是能分辨0.3nm-B4C膜层的原因。根据拟合得到的MRI参数值,由(3)式计算出深度分辨率为1.75 nm,拟合可以获得Mo/B4C/Si多层薄膜中各个层的准确厚度,与HR-TEM测定的单层厚度基本一致[15]。图7 测量的GDOES深度谱数据(空心圆)与MRI最佳拟合结果(实线):(a) Mo层,(b) Si层,(c) B层;相应的MRI拟合参数列在图中[15]。4 总结与展望从以上深度谱测量实例可以清楚地看到,GDOES深度剖析的应用非常广泛,可测量从小于1nm的超薄薄膜到上百微米的厚膜;从元素H到Lv周期表中的所有元素;从表层到体层;从无机到有机;从导体到非导体等各种材料涂层与薄膜中元素成分随深度的分布,深度分辨率可以达到~1nm。通过对测量深度谱的定量分析,不仅可以获得膜层结构中原始的元素成分分布,而且还可以获得元素的溅射速率、膜层间的界面粗糙度等信息。虽然GDOES深度剖析技术日趋完善,但也存在着一些问题,比如在GDOES深度剖析中常见的溅射坑底部凸凹不平的“溅射坑道效应”(溅射诱导的粗糙度),特别是对多晶金属薄膜的深度剖析尤为明显,这一效应会大大降低GDOES深度谱的深度分辨率。消除溅射坑道效应影响一个有效的方法就是引入溅射过程样品旋转技术,使得各个方向的溅射均等。此外,缩小溅射(分析)面积也是提高溅射深度分辨率的一种方法,但需要考虑提高探测信号的强度,以免降低信号的灵敏度。另外,GDOES深度剖析的应用软件有进一步提升的空间,比如测量深度谱定量分析算法的植入,将信号强度转换为浓度以及溅射时间转换为溅射深度算法的进一步完善。作者简介汕头大学物理系教授 王江涌王江涌,博士,汕头大学物理系教授。现任广东省分析测试协会表面分析专业委员会副主任委员、中国机械工程学会高级会员、中国机械工程学会表面工程分会常务委员;《功能材料》、《材料科学研究与应用》与《表面技术》编委、评委。研究兴趣主要是薄膜材料中的扩散、偏析、相变及深度剖析定量分析。发表英文专著2部,专利十余件,论文150余篇,其中SCI论文110余篇。代表性成果在《Physical Review Letters》,《Nature Communications》,《Advanced Materials》,《Applied Physics Letters》等国际重要期刊上发表。主持国家自然基金、科技部政府间国际合作、广东省科技计划及横向合作项目十余项。获2021年广东省科技进步一等奖、2021年广东省高校科研成果转化路演赛“新材料”小组赛一等奖、2021年粤港澳高价值大湾区专利培育布局大赛优胜奖、2020年广东省高校科研成果转化路演赛“新材料”小组赛一等奖、总决赛一等奖。昆山书豪仪器科技有限公司总经理 徐荣网徐荣网,昆山书豪仪器科技有限公司总经理,昆山市第十六届政协委员;曾就职于美国艾默生电气任职Labview设计工程师、江苏天瑞仪器股份公司任职光谱产品经理。2012年3月,作为公司创始人于创立昆山书豪仪器科技有限公司,2019年购买工业用地,出资建造12300平方米集办公、研发、生产于一体的书豪产业化大楼,现已投入使用。曾获2020年朱良漪分析仪器创新奖青年创新入围奖;2019年昆山市实用产业化人才;2019年江苏省科技技术进步奖获提名;2017年《原子发射光谱仪》“中国苏州”大学生创新创业大赛二等奖;2014年度昆山市科学技术进步奖三等奖;2017年度昆山市科学技术进步奖三等奖;多次获得昆山市级人才津贴及各类奖励项目等。主持研发产品申请的已授权专利47项专利,其中发明专利 4 项,实用新型专利 25项,外观专利7项,计算机软件著作权 11项。论文2篇《空心阴极光谱光电法用于测定高温合金痕量杂质元素》,《Application of Adaptive Iteratively Reweighted Penalized Least Squares Baseline Correction in Oil Spectrometer 》第一编著人;主持编著的企业标准4篇;承担项目包括3项省级项目、1项苏州市级项目、4项昆山市级项目;其中:旋转盘电极油料光谱仪获江苏省工业与信息产业转型升级专项资金--重大攻关项目(现已成功验收,获政府补助660万元)、江苏省首台(套)重大装备认定、江苏省工业与信息产业转型升级专项资金项目、苏州市姑苏天使计划项目等;主持研发并总体设计的《HCD100空心阴极直读光谱仪》、《AES998火花直读光谱仪》、《FS500全谱直读光谱仪》《旋转盘电极油料光谱仪OIL8000、OIL8000H、PO100》均研发成功通过江苏省新产品新技术鉴定,实现了产业化。参考文献:[1] GRIMM, W. 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  • 仪器采购:新建材料实验室,12类仪器设备采购清单
    浙江某单位新建材料实验室,需采购12类仪器设备。所需仪器清单如下:1. 万能试验机——用于测试弹性模量,三点弯曲强度,断裂韧性2. 密度计、维氏硬度计、表面粗糙度测量仪、翘曲度仪——用于测试密度、表面粗糙度、维氏硬度3. 热膨胀仪、比热计——用于测试热膨胀系数、热传导率、比热4. 介电常数测试仪、电压击穿试验仪、体积电阻率测试仪 TDR阻抗仪——用于测试击穿强度、体积电阻率、介电常数、介电损耗因数5. 粒径分析仪——用于测试材料粒径及原材料纯度具体要求:1. 进口、国产不限,需要多家对比;2. 供应商请先报名,由仪器信息网旗下仪采通工作人员收集好供应商名录后交与采购方,采购方统一联系对接。请能提供以上任何仪器的厂商,于2022年3月11日前报名。请联系仪采通工作人员进行报名:添加仪采通工作人员微信,便于传递资料。
  • 直播预告| 聚焦薄膜测量 马尔文帕纳科X射线分析技术荟萃
    薄膜,通常是指形成于基底之上、厚度在一微米或几微米以下的固态材料。薄膜材料广泛应用于不同的工业领域,譬如半导体、光学器件、汽车、新能源等诸多行业。沉积工艺是决定薄膜成分和结构的关键,最终影响薄膜的物性;对薄膜成分、厚度、微结构、取向等关键参数进行测量可以为薄膜沉积工艺的调整和优化提供依据,改善薄膜材料性能。马尔文帕纳科的X射线衍射(XRD)和X射线荧光光谱(XRF)分析设备,可以对不同类型的薄膜材料进行表征。从1954年飞利浦第一台用于薄膜分析的X射线衍射仪诞生以来,马尔文帕纳科X射线分析技术应用于半导体薄膜材料测量已有非常悠久的历史。无论是针对单晶外延、多晶薄膜、非晶薄膜都有对应的专业分析解决方案,利用对称衍射、非对称衍射、反射率、摇摆曲线、双周扫描、倒易空间Mapping和正空间Mapping等测量方式,表征薄膜材料的厚度和超晶格周期、应力和弛豫;失配和成分;曲率半径;衬底材料取向;组分分析等等。马尔文帕纳科新推出的衍射超净间系统套件,搭配自动加载装置,可在1分钟内评估面内缺陷,最大程度降低生产成本,提高检测效率。此外,马尔文帕纳科全自动XRF晶圆分析仪,可以快速分析晶片或器件多层膜的成分及厚度,具有非常稳健的工作方式且符合超净间环境要求,在晶圆厂圆晶质量在线控制的环节倍受认可。(更多解决方案详见活动专题)基于此,马尔文帕纳科联合仪器信息网将于10月14日举办微观丈量▪“膜”力无限——X 射线分析技术应用于薄膜测量主题活动,特邀高校资深应用专家及马尔文帕纳科技术专家分享薄膜表征技术与应用干货,全面展示马尔文帕纳科针对薄膜材料测量的解决方案。此外,活动直播间还特别设置了答疑及抽奖多轮福利环节。专题页面:https://www.instrument.com.cn/topic/malvernpanalytical.html活动日程:时间环节嘉宾14:00-14:10开场致词,公司介绍与薄膜应用概述程伟马尔文帕纳科 先进材料行业销售经理14:10-14:50X射线衍射仪在纳米多层薄膜表征中的应用朱京涛同济大学 教授14:50-15:00答疑 & 第一轮抽奖定制马尔文帕纳科公仔一对15:00-15:30多晶薄膜应力和织构分析王林马尔文帕纳科 中国区XRD产品经理15:30-15:40答疑 & 第二轮抽奖定制午睡枕15:40-16:25X射线衍射及X射线荧光分析技术在半导体薄膜领域的应用钟明光马尔文帕纳科 亚太区半导体销售经理16:25-16:35答疑16:35-16:55X射线荧光光谱在涂层镀层分析中的应用熊佳星马尔文帕纳科 中国区XRF产品经理16:55-17:00答疑 & 第三轮抽奖&结束语倍思车载无线充电器活动直播间,同济大学朱景涛教授将分享X衍射仪在纳米多层薄膜表征中的应用,主要采用掠入射X射线反射、X射线衍射、X射线面内散射等测试方法,表征周期、非周期、梯度多层膜,以及膜层厚度、界面宽度、薄膜均匀性、结晶特性、粗糙度等信息;马尔文帕纳科中国区XRD产品经理王林将分享X射线衍射法测量多晶薄膜的残余应力和织构分析方法;马尔文帕纳科亚太区半导体销售经理钟明光将展示马尔文帕纳科在半导体薄膜领域的专业分析解决方案;马尔文帕纳科中国区XRF产品经理熊佳星将分享X射线荧光光谱在涂层镀层无损分析中的应用。扫码免费报名抢位点击下方专题页面,详细了解马尔文帕纳科X射线薄膜测量技术沿革及相关产品。
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