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工业复合电极聚四氟电探头不易阻塞计

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  • 部分氧探头外电极腐蚀的原因

    部分氧探头外电极腐蚀的原因

    工作忙,节奏快,出现问题找原因。对于每一支寄到客户手上的[url=http://www.chinahuamin.cn/Products/ytthmxl.html]热处理氧探头[/url]产品,武汉华敏测控的售后团队都会全程跟踪,出现问题也会及时解决。在收到的返修产品中,有些氧探头的外电极出现腐蚀情况,对于此问题,接下来,深扒问题的真相。当氧探头外电极出现腐蚀情况时,我们所看到是这个表象的专业名词叫:[url=http://xueshu.baidu.com/s?wd=paperuri:(feba46785338a22112e33de9031c2ccb)&filter=sc_long_sign&sc_ks_para=q%3D%E9%87%91%E5%B1%9E%E5%B0%98%E5%8C%96%E7%9A%84%E5%8A%9B%E5%AD%A6%E5%BD%B1%E5%93%8D%E5%8F%8A%E9%98%B2%E6%8A%A4%E6%B6%82%E5%B1%82%E7%A0%B4%E5%9D%8F%E6%9C%BA%E7%90%86%E7%A0%94%E7%A9%B6&tn=SE_baiduxueshu_c1gjeupa&ie=utf-8&sc_us=4217987215569049256][b]金属尘化[/b][/url]。金属尘化是指镍铬耐热不锈钢或镍铬合金,在高碳势、低氧量的碳氢、碳氧环境下,以极快的速度渗碳,并碎化为由金属碳化物、金属氧化物和碳黑等组成黑色混合物的高温腐蚀破坏(450-800度)。(作为技术党又要讲理论,好枯燥,但这是问题的根源。)当渗碳炉内的高碳势 渗碳气氛方便地流向炉壁内某一特定低温区时,金属电极很容易产生晶间腐蚀,因为这正是固溶处理奥氏体不锈钢的敏化温度范围。在此温度区间,碳氢、碳氧混合气体中的CO和CH4化合物分解出活性碳,所产生的活性碳沉积在电极外表面上,附着在电极上的碳黑造成金属表面有很高的碳浓度。[img=,477,185]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2018/09/201809281039223116_6034_2567402_3.png!w477x185.jpg[/img][align=center](外电极外表面腐蚀形貌)[/align]知道了原因,有什么解决的方法呢?在实际生产中,合理的监测炉氛的碳势。正确的标定气氛系统,控制装置(比如氧化锆氧探头)应当结合[url=http://www.chinahuamin.cn/Products/bxsstxyy.html]三气分析仪[/url]。另外,在生产过程中,必须进行氧探头的自动烧除,以保证探头不会积聚碳灰和给出错误的读数。此外,还要检查参比空气系统,确保正常使用。氧化锆氧探头也应当定期更换。[align=center][img=,690,415]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2018/09/201809281039395216_6966_2567402_3.jpg!w690x415.jpg[/img][/align][align=center][/align]

  • pH复合电极性能特点

    ◆采用国际最先进的固体电介质和大面积聚四氟乙烯液接界。不易阻塞,维护方便。◆长距离的参比扩散途径,极大的延长了电极在恶劣环境中的使用寿命。◆内置温度传感器(可根据用户要求选用Pt100,Pt1000或NAT等)。◆温度使用范围广,内置温度传感器,可用于防爆区域。◆新型设计的玻璃球泡,增加了球泡面积,防止内缓冲液中干扰气泡的生成,使测量更加可靠。◆采用PPS/PC外壳,上下3/4NPT管螺纹,安装方便,不需要护套,节省了安装成本。◆电极集中pH、参比、溶液接地、温补于一体,溶液接地与参比联结可作ORP使用。◆电极采用优质低噪音电缆线,可使信号输出长度大于20米以上、无干扰 。◆该电极采用超底阻抗敏感玻璃膜制成、在低电导、高纯水场合下、同样具有响应快、测量准、稳定性好、不易水解的特点。

  • pH电极响应慢、重复性差该怎么处理?

    [url=http://www.hamilton-sensor.com/ParentList-2069944.html]pH电极[/url]又称pH探头、pH传感器,英文名称pH electrode或pH sensor,是PH计上与被测物质接触的部分,通过测电极电位来表征pH值的装置。  pH电极采用固体电介质和大面积聚四氟乙烯液接界。不易阻塞,维护方便。pH电极的“损坏”,其现象是敏感梯度降低、响应慢、读数重复性差,可能由以下三种因素引起,一般客户可以采用适当的方法予以修复。  (1)电极球泡和液接界受污染,可以用细的毛刷、棉花球或牙签等,仔细去除污物。有些塑壳pH电极头部的保护罩可以旋下,清洗就更方便了,如污染严重,可按第22条的方法使用清洁剂清洗。  (2)外参比溶液受污染,有些电极的结构是可添加溶液的,此时,可用针筒将电极的外参比溶液抽净,配制新的3.3M或饱和KCl溶液,再加进去,二次加进去时再要抽出来,以便将电极内腔洗净。  (3)玻璃敏感膜老化:将电极球泡用0.1mol/L稀盐酸(9ml盐酸用纯水稀释至100ml)浸泡24小时,用纯水洗净,再用电极浸泡溶液浸泡24小时。如果钝化比较严重,也可将电极下端浸泡在4%氢氟suan溶液中3~5秒钟(溶液配制:4ml氢氟suan用纯水稀释至100ml),用纯水洗净,然后在电极浸泡溶液中浸泡24小时,使其恢复性能。

  • 工业级天然气探头怎么判断正常状态?

    天然气报警器是由控制器和探测器两部分组成,通常我们说的探头是探测器,只是气体报警器的一部分而已。工业用天然气探头,会碰见这样的情况,不清楚探头是否处于正常的工作状态?尤其是,工业用天然气探头,更加需要确保正常工作状态,才能够让工作人员对作业场所内的天然气进行有效的监测,达到厂内人身财产安全,防止意外降临。那么我们在使用过程中该如何判断工业级天然气探头是正常状态? 其实分辨天然气探头是否处于正常状态,方法很简单。天然气探头上有状态指示灯,不同型号的天然气探头状态指示灯的数量不同。以AF110/AF111为例,便携式天然气探头有5个指示灯,分别为运行指示灯,电源指示灯和故障指示灯及声光报警提示灯,当气体浓度超标时,声光报警提示灯就会亮起,如果探头出现故障,故障指示灯就会亮起,而正常的检测状态,只有中间的电源绿色灯常亮。几个指示灯,直观明了,可以清楚判断出天然气探头是否处于正常工作状态。

  • 光电液位探头工作原理

    光电液位探头工作原理

    [font=宋体][color=#333333][back=white]光电液位探头由发光器和接收器组成。发光器会发射一束光线,而接收器会接收到这束光线。当液体的液位低于探头位置时,光线会被液体阻挡,导致接收器接收到的光线强度减弱。而当液体的液位高于探头位置时,光线能够顺利通过,接收器接收到的光线强度不会减弱。[/back][/color][/font][font=宋体][color=#333333][back=white]基于这个原理,光电液位探头可以通过检测光线的强度来确定液体的液位高低。当液位低于探头位置时,光线强度减弱,探头会输出一个低电平信号;当液位高于探头位置时,光线强度不变,探头会输出一个高电平信号。[/back][/color][/font][font=宋体][color=#333333][back=white]光电液位探头具有高精度、高灵敏度和快速响应的特点。它可以准确地检测液体的液位,广泛应用于各种液位检测场景,如水箱、油罐、化工容器等。[/back][/color][/font][align=center][img=光电液位传感器,690,238]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/07/202307241626070514_2528_4008598_3.jpg!w690x238.jpg[/img][/align][font=宋体][color=#333333][back=white]此外,[url=https://www.eptsz.com]光电液位传感器[/url]还具有耐高温、耐腐蚀和长寿命的特点,适用于各种不同类型的液体。它的安装和使用也相对简单,只需将探头固定在需要检测液位的位置,然后连接到相应的控制系统即可。[/back][/color][/font][font=宋体][color=#333333][back=white]总之,光电液位探头通过光电原理实现液位的测量,具有高精度、高灵敏度和快速响应的特点。它在液位检测领域发挥着重要的作用,为各种液体容器的安全运行提供了可靠的保障。[/back][/color][/font]

  • 液相色谱仪管路阻塞的原因及解决方法

    [b][i]液相色谱仪是一种常用的分析仪器,是指利用混合物在液-固或不互溶的两种液体之间分配比的差异,对混合物进行先分离,而后分析鉴定的仪器。今天我们就来具体介绍一下液相色谱仪管路阻塞的原因及解决方法,希望可以帮助到大家。[/i]液相色谱管路阻塞的原因:[/b]1.没有很好过滤流动相。2.样品中有微粒。3.泵或进样器垫圈产生碎片。4.预柱、护柱和分析柱中漏出填料。5.毛刺和锉屑进入。6.流动相中的结晶盐。7.微生物。8.系统中进入了其它颗粒性物质。[b]液相色谱管路阻塞解决方法[/b]:系统中管路阻塞的现象很少见,常见的是烧结过滤片(玻璃砂芯)阻塞。用烧结过滤器或过滤片(孔径2-10um)能去掉阻塞管路的微粒(如0.25mm管径)。用系统分段法检查阻塞的管路,从后向前分别松开接头检查,找到阻塞管路后,应立即拆下来疏导或换新。如果是非刚性物质阻塞,如生物样品中的生化物质(蛋白质)、微生物等,可用极细的金属丝导通,也可以在火头上烧一烧,使有机物炭化,而后再导通。如果是刚性物质阻塞,要导通则十分困难,采用反冲的办法有时能成功。就是将管子调头用泵冲洗。操作时要注意保护眼睛和裸露的皮肤,因阻塞物会以很高的速度冲出来。无法导通的管路要换上同样规格的管子。如果换上新管后又被阻塞,则应该停机检查上面提到的引起阻塞的几种原因。(转发于分析仪器之家)

  • 【转帖】水质——溶解氧的测定——电化学探头法

    水质——溶解氧的测定——电化学探头法 ( 水质 溶解氧的测定电化学探头法GB11913—89Water quality-Determination of dissolvedoxygen—Electrochemical probe method本标准等同采用国际标准ISO 5814—1984《水质——溶解氧的测定——电化学探头法》。1 主题内容与适用范围1.1 主题内容本标准规定了采用一种用透气薄膜将水样与电化学电池隔开的电极来测定水中溶解氧的方法。根据所采用探头的不同类型,可测定氧的浓度(mg/L),或氧的饱和百分率(%溶解氧),或者二者皆可测定。本方法可测定水中饱和百分率为0%至100%的溶解氧。可是,大多数仪器能测定高于100%的过饱和值。本方法不但可以用于实验室内的测定,还可用于现场测定和溶解氧的连续监测。本方法适于测定色度高及混浊的水,还适于测定含铁及能与碘作用的物质的水,所有上述物质会干扰用碘量法的测定。一些气体和蒸气象氯。二氧化硫、硫化氢、胺、氨、二氧化碳、溴和碘能扩散并通过薄膜,如果上述物质存在,会影响被测电流而产生干扰。样品中存在其他物质,会因引起薄膜阻塞、薄膜损坏或电极被腐蚀而干扰被测电流。这些物质包括溶剂、油类、硫化物、碳酸盐和藻类。1.2 适用范围本方法适用于天然水、污水和盐水,如果用于测定海水或港湾水这类盐水,应对含盐量进行校对。2 原理本方法所采用的探头由一小室构成,室内有两个金属电极并充有电解质,用选择性薄膜将小室封闭住。实际上水和可溶解物质离子不能透过这层膜,但氧和一定数量的其他气体及亲水性物质可透过这层薄膜。将这种探头浸入水中进行溶解氧测定。因原电池作用或外加电压使电极间产生电位差。由于这种电位差,使金属离子在阳极进入溶液,而透过膜的氧在阴极还原。由此所产生的电流直接与通过膜与电解质液层的氧的传递速度成正比,因而该电流与给定温度下水样中氧的分压成正比。因为膜的渗透性明显地随温度而变化,所以必须进行温度补偿。可采用数学方法(使用计算图表、计算机程序);也可使用调节装置;或者利用在电极回路中安装热敏元件加以补偿。某些仪器还可对不同温度下氧的溶解度的变化进行补偿。3 试剂在分析过程中,仅使用公认的分析纯试剂和蒸馏水或纯度相当的水。3.1 无水亚硫酸钠(Na2SO3)或七水合亚硫酸钠(Na2SO37H2O)。3.2 二价钴盐,例如六水合氯化钴(Ⅱ)(CoCl26H2O)。4 仪器4.1 测量仪器。由以下部件组成4.1.1 测量探头。原电池型(例如铅/银)或极谱型(例如银、金),如果需要,探头上附有温度灵敏补偿装置。4.1.2 仪表,刻度直接显示溶解氧的浓度,和(或)氧的饱和百分率或电流的微安数。4.2 温度计,刻度分度为0.5℃。4.3 气压表刻度分度为10Pa。5 步骤使用测量仪器时,应遵照制造厂的说明书。5.1 测量技术和注意事项5.1.1 不得用手接触摸膜的活性表面。5.1.2 在更换电解质和膜之后,或当膜干燥时,都要使膜湿润,只有在读数稳定后,才能进行校准。需要的时间取决于电解质中溶解氧消耗所需要的时间。5.1.3 当将探头浸入作品中时,应保证没有空气泡截留在膜上。5.1.4 作品接触探头的膜时,应保持一定的流速,以防止与膜接触的瞬间将该部位样品中的溶解氧耗尽,而出现虚假的读数。应保证样品的流速不至使读数发生波动,在这方面要参照仪器制造厂家的说明。5.1.5 对于分散样品,测定容器应能密封以隔绝空气并带有搅拌器(例如电磁搅拌棒)。将样品充满容器至溢流,密闭后进行测量。调整搅拌速度使读数达到平衡后保持稳定,并不得夹带空气。对流动样品,例如河道,要检验是否可保证有足够的流速。如不够,则需在水样中往复移动探头,或者取出分散样品按上段叙述的方法测定。5.2 校准核准步骤在5.2.1至5.2.3中叙述,但必须参照仪器制造厂家的说明书。5.2.1 调节调整仪器的电零点,有些仪器有补偿零点,则不必调整。5.2.2 检验零点检验零点(必要时尚需调整零点)时,可将探头浸入每升已加入1g亚硫酸钠(3.1)和约1mg钴盐(Ⅱ)(3.2)的蒸馏水中。10min内应得到稳定读数。注:新式仪器只需2~3min。5.2.3 接近饱和值的校准在一定温度下,向水中曝气,使水中的氧的含量达到饱和或接近饱和。在这个温度下保持15min再测定溶解氧的浓度,例如用碘量法测定。5.2.4 调整仪器将探头浸没在瓶内,瓶中完全充满按上述步骤制备并标定好的样品。让探头在搅拌的溶液中稳定10min以后。如果必要,调节仪器读数至样品已知的氧浓度。当仪器不能再校准,或仪器响应变得不稳定或较低时(见厂家说明书),应更换电解质或(和)膜。注:①如过去的经验已给出空气饱和样品需要的曝气时间和空气流速,则可查表A1和表A3来代替碘量法测定。②许多仪器可在空气中校准。5.3 测定按照厂家说明书对待测水进行测定。在探头浸入样品后,使探头停留足够的时间,使探头与待测水温一致并使读数稳定。由于所用仪器型号不同及对结果的要求不同,必要时要检验水温和大气压力。6 结果的表示6.1 溶解氧的浓度(mg/L)溶解氧的浓度以每升中氧的毫克数表示,取值到小数点后第一位。在测量样品时的温度不同于校准仪器时的温度,应对仪器读数给予相应校正。有些仪器可以自动进行补偿。该校正考虑到了在两种不同温度下,氧溶解度的差值。例:校准温度 25℃25℃溶解度 8.3mg/L测量时的温度 10℃仪器读数 7mg/L10℃时溶解度 11.3mg/L注:上例中以mg/L表示的Cm和Cc值可根据对应的温度由表A1中“Cs”栏中查得。6.2 作为温度和压力函数的溶解氧浓度表互和表2给出了溶解氧浓度的理论值。表1给出了在标准大气压力下做为温度函数的值。表2则给出作为温度和压力两项函数的值。6.3 盐水样品经过校正的溶解氧浓度氧在水中溶解度随盐含量的增加而减少,在实际应用中,当含盐量(以总盐表示)在35g/L以下时可合理地认为上述关系呈线性。表1给出每1g/L含盐量在校正时减去校正值。即△Cs。所以,当水中含盐量为ng/L时,水中氧的溶解度等于纯水中相应的溶解度减去n△Cs。6.4 以饱和百分率表示的溶解浓度这是以mg/L表示的实际溶解氧浓度,必要时需经过温度校正,除以表A1和表A3给出的理论值而得出的百分率:Cs(测定值)------------×100%Cs(理论值)7 试验报告试验报告包括下列资料:a.参考本国家标准;b.测定结果及其表示方法;c.采样和检测时的水温;d.采样和检测时的大气压力;e.水中含盐量;f. 所用仪器的型号;g.测定期间可能注意到的特殊细节;h.本国家标准中没有规定的或考虑可任选的操作细节。

  • 【金秋计划】结合网络药理学和药理学研究探讨定喘汤抗慢性阻塞性肺疾病的潜在机制

    [b][size=15px][color=#595959]定喘汤(简称DCT)[/color][/size][/b][size=15px][color=#595959]出自明代《摄生众妙方》,具有[b]宣降肺气,清热化痰[/b]之功效,是中医治疗咳嗽、喘息、胸闷等呼吸系统疾病的常用处方。由于DCT的适应症与[b]慢性阻塞性肺疾病(COPD)[/b]的症状相似,DCT在中医常用于治疗慢性阻塞性肺疾病(COPD),并在缓解咳嗽喘息、增强肺功能、降低死亡率、缩短住院时间等方面显示出满意的治疗效果。然而,DCT治疗COPD的分子机制和靶点尚不清楚。[/color][/size] [b][size=15px][color=#595959]慢性阻塞性肺病[/color][/size][/b][size=15px][color=#595959]是一种常见病,长期暴露于有害颗粒,包括香烟烟雾(CS)、粉尘和烟雾是引发COPD的重要因素。涉及这些有毒颗粒的COPD发病机制涉及复杂的生理过程,包括氧化应激、[b]炎症[/b]、细胞外基质蛋白水解、自噬和凋亡。其中,炎症在COPD的整个进展过程中一直存在,并随着疾病的进展逐渐变得更加明显。进行性炎症导致气道重塑,限制气流,导致气道阻塞和组织破坏,导致用力呼气量减少。因此,[b]抑制炎症是治疗COPD的有效策略[/b]。[/color][/size][size=15px][color=#595959][/color][/size] [size=15px][color=#595959]探讨DCT在体内和体外治疗COPD的疗效,并阐明其抗COPD的可能机制。[/color][/size] [align=center] [/align] [size=15px][color=#595959][/color][/size][size=15px][color=#595959]将小鼠暴露于[b]香烟烟雾(CS)[/b] 16周,建立COPD模型。采用酶联[b]免疫[/b]吸附法(ELISA)、免疫荧光法、Western blot等方法探讨DCT的疗效及作用机制。通过网络药理学分析,包括基因本体(GO)、京都基因基因组百科全书(KEGG)富集分析等,探索DCT治疗COPD的潜在靶点。[/color][/size][size=15px][color=#595959][/color][/size][font=mp-quote, -apple-system-font, BlinkMacSystemFont, &][size=15px][color=#595959][/color][/size][/font][font=mp-quote, -apple-system-font, BlinkMacSystemFont, &][size=15px][color=#595959][/color][/size][/font][font=mp-quote, -apple-system-font, BlinkMacSystemFont, &][size=15px][color=#595959][/color][/size][/font] [align=center] [/align] [size=15px][color=#595959][/color][/size][size=15px][color=#595959]DCT可明显减轻小鼠COPD模型肺病理改变,体内外均可抑制CS和LPS诱导的炎症反应。网络药理学分析提示DCT通过调节[b]PI3K-AKT通路[/b]抑制炎症从而减轻COPD。在细胞模型中,DCT抑制PI3K和AKT的磷酸化,进而调控其下游靶标[b]Nrf2[/b]和[b]NF-κB[/b],抑制炎症反应。[/color][/size] [size=15px][color=#595959][/color][/size][color=#3573b9]结论[/color][b][size=15px][color=#595959][/color][/size][/b][font=mp-quote, -apple-system-font, BlinkMacSystemFont, &][size=15px][color=#595959][/color][/size][/font] [b][size=15px][color=#595959][/color][/size][size=15px][color=#595959][/color][/size][size=15px][color=#595959][/color][/size][size=15px][color=#595959][/color][/size][size=15px][color=#595959][/color][/size][size=15px][color=#595959][/color][/size][/b][font=&][size=16px][color=#232323][/color][/size][/font][b][size=15px][color=#595959][/color][/size][size=15px][color=#595959][/color][/size][size=15px][color=#595959][/color][/size][size=15px][color=#595959][/color][/size][size=15px][color=#595959][/color][/size][size=15px][color=#595959][/color][/size][/b][size=15px][color=#595959]DCT可有效减轻CS所致COPD小鼠模型。DCT治疗[b]COPD的机制与调节PI3K-AKT通路及其下游转录因子Nrf2、NF-κB密切相关[/b]。[/color][/size]

  • 【资料】探头是怎样工作的

    探头是怎样工作的  示波器探头不仅仅是把测试信号判定以示波器输入端的一段导线,而且是测量系统的重要组成部分。探头有很多种类型号各有其没的特性,以适应各种不同的专门工作的击破要,其中一类称为有源探头,探头内包含有源电子元件可以提供放大能力,不含有源元件的探头称为无源探头,其中只包含无源元件如电阻和电容。这种探头通常对输入信号进行衰减。  我们将首先集中讨论通用无源探头,说明共主要技术指标以及探头对被测电路和被测信号的影响,接着简单介绍几种专用探头及其附近。屏蔽  探头的一个重要任务是确保只有希望观测的信号才在示波器上出现,如果我们仅仅使用一面导线来代替探头,那到它的作用就好象是一根天线,可以从无线电台、荧光灯,电机、50或60Hz的电源的交流声甚至当地业余无线电爱好者那里接收到很多不希望的干扰信号,其些这类噪声甚至还能抽向注入到被测电路中去所以我们首先需要的是屏蔽的电缆,示波器探头的屏蔽电缆通过们于探头尖端的接地线和被测电路连接,从而保证了很好的屏蔽。探头带宽  和示波器一们,探头也具有其允许的有限带宽。如果我们使用一台100MHz的示波器和一个100MHz的探头,那么它们组合起来的响应就小于100MHz,探头的电容和示波器的输入电容相加,这就减小了系统的带宽,加大了显示的上升时间tr见第一章1.3节上升时间。使用1.3节的公式  tr(ns)=350/BW(MHz)  如果示波器和探头各自均为100MHz带宽,其上升时间均为tr=3.5ns 。则有效系统上升时间就由下式给出:  trsystem=sqr(t2rscope+t2rprobe)  =sqr(3.52+3.52)ns  =sqr(24.5)2ns  =4.95ns  根据4.95ns的系统上升时间求得,系统带宽为350/4.95MHz=70.7MHz。  Fluke公司给所有示波器配备的探头都能使示波器保证在探头尖端获得规定的示波器带宽,从上述的计算可以看出,视觉要求探头本射的带宽要比示波器的带宽宽得多。负载效应  当我们进行测量时,我们常常以为测得的电压和电路中未连入示波器时是完全一样的。  实际上,每个探头都有其输入阻抗,输入阻抗包含了电阻、电容和电感分量。由于探头引入的额外负载,所以连入探头后就会影响被测电路我以当我们分析测量结果时必须考虑探头的特性以及测试电路的阻抗。  有些探头里没有串联的电阻,这类探头主要就由一段电缆和一个测试头构成,因此,在其工作频率范围或有用带宽之内,探头对信号没有衰减作用。这类探头称为1:1或X1探头。由于这类探头在测试点处将其自身的电容(包括电缆的电容)与示波器的输入阻抗连在了一起,所以这种探头具有负载效应。见图42。图42 探头的等效电路  当信号频率啬时,探头的容性负载效应京戏得更加显著。由于电缆的类型和长度的不同以及探头本身构造等原因,1:1探头的输入电容通常可以从大约35pF到100pF以上,这等于给被测电路施加了一个低阻抗菌素负载,具有47pF输入电容1:1探头在20MHz之下的电抗仅为169W,这就使得这个探头在此频率无法使用。衰减式探头减小了负载效应  我们可以在探头中增加一个和示波器输入阻抗相串联的阻抗,用这种办法就可以减小探头的负载效应。然而,这就意味着输入电压不能完全加到示波器的输入端,因为我们现在已经引入了一个分压器。  图43给出了一处简化的探头等效电路,Rp和Rs构成了一个10:1的分压器,Rs为示波器的输入阻抗。调节补偿电容C补偿使得探头和示波器械相匹配,视觉保证了在探头的尖端获得正确的频率响应曲线,宋一来就使得这种探头的频率响应比1:1探头频率响应要宽得多。图43 10:1探头电路图  示波器的标准输入电阻为1MΩ。这就要求在探头中串联9MΩ的电阻,使得在低频时探头尖端的输入阻抗为10MΩ。探头补偿  一个实际的10:1探头具有几个可调的电容和电阻以便在很宽的频率范围内获得正确的频率响应,这些可调元件的大多数都是在制造探头时由工厂调好的。只有一个微调电容留给用户去调节。这个电容称为低频补偿电容,应当通过调节这个电容使得探头和与相配用的示波器匹配,使用示波器前面板上的信号输出可以很容易地进行这项调节工作,示波器的这个输出端标有"探头调节"、"校准器""CAL"或者"探头校准"等标志,并能送出一个方波输出电压。方波中包含很多频率分量。当所有这些分量都以正确的幅度送至示波器时,就能在示流器屏幕上再现方波信号。图44示出探头欠补偿,正确补偿和过补偿的影响。图44 在2kHz方波和1MHz正弦波之下观察不同探头补偿情况的影响。  可以看出,在较高的的频率下探头过补偿和欠补偿和欠被偿情况下1MHz正弦波的幅度是很不准确的。  所以在使用的衰减探头之前一定不要忘记检查探头的补偿情况。由于一台示波器的不同输入通道的输入电容可能有小的差异,所以您应当按照示波器上要使用的通道来进行探头补偿调整工作。最大输入电压  多数通用10:1探头的构造使这些探头适合于最大输入电压为峰值400V或500V的情况下使用,所以这些探头可以用于信号电平高达数百伏的广泛的应用场合,对于需要测量更高电压的场面合,我们推荐使用电压额定值更高的100:1探头。探头读出  现代示波器探头都装有编码系统,使得示波器能够识别与它相连年的探头类型。 从而使示波器能够高速垂直偏转指示值及所有幅度测量结果以避免发生泥淆。而如果使用不带这种识别系统的探头,则用户就不得不自己为所有波形显示和测量结果重新定樯以便反映出探头的衰减量。接地引线电感  图45说明探头的接地引线电感如何与探头及示波器的输入电容形成串联谐振电路。而探头的输入电阻则在谐振电路中引入阻尼。图45 带有接地引线电感的探头等效电路  像其它谐振电路一亲,如果在探头上加入阶跃电压则此谐振电路也会发生振铃现象,过大的接地引线电感还会使示波器显示的上升时间变差,图46显示出使用不同长度的接地引线时,连至示波器的快速上升沿脉冲的显示波形。图46 接地引线对脉冲响应的影响  从图中我们可以清楚的看到接地引线电感对测量结果的影响,所以一定要使探头的接地引线尽可能的短,特别是在测高频和快速上升沿的信号时尤应注意。安全接地  为保证电气上的安全,多数示波器都通过电源线与安全地线相连。被测信号有可能和地线具有相同的参考电位,但并非必然如此,因此在连接探头的地线时,一定要注意不要因此而把被测系统的某一部分短路。另一方面,既使被测系统和示波器的地线具有相同的参考电位,这也并不意味着可以用安全地线来作信号返回通路,这是由于安全地线连接走线很长,具有很大的引线电感,因此不适合作信号返回通路。这时一定要用探头的接地引线来作为信号的参考地线。4.2 探头类型  我们已经研究了10:1和1:1两种探头,此外还有多种其它类型的通用探头。可切换式探头  这种探头将10:1探头和1:1探头容为一体,使用起来非常方便,在一般情况下最好使用10:1档,因为在这一档探头对被测电路的负载效应小,而且频带宽。而1:1档则可在测量低频低电平信号时使用。衰减器探头  另一种常用的衰减器探头为100:1探头,其输入电容较低,典型值为2.5pF,输入电阻为20MW,探头的额定电压值很高,典型值为4KV。因此这种探头适合于在测量高压变换器等电压很高的场合使用。FET探头  这是一种可在高频下使用的有源探头,其使用频率可达650MHz。其输入电容可低达1.4pF,因此特别适合于在具有很高源阻抗的电路中测量快速瞬变,或者其它要求探头负载效应最小的场合。由于采用有源设计方案,所以FET探头也可用于1:1的情况,仍具有极低的输入电容。电流探头  顾名思义,使用这种探头时示波器上显示的是导体中的电流而不是其上的电压。在这种探头的头上装有一个电流感应变压器,使用时只要把探头卡到电缆导线上而无需切断电路,探头获得的信号首先变换成电压,再经过比例变换后送到示波器的端,这时示波器显示的单位为A/格或mA/格。探头的频率范围可达70MHz以上。  使用电流探头以后,具有数学处理能力的示波器就可以通过将电压波形和电流波形相乘来进行功率的测量,详细情况见2.3节。隔离放大器  隔离放大器虽然不是一般意义下的探头,但我们可以把它看成是一种用来把示波器测量点和地电位隔离开来的特殊类?quot;探头"。这种"探头"之所以必要是因为,除非使用电源隔离变压器或者电池来为示波器供电,不然的话,示波器的输入参考地线总是在地电位,采用隔离放大器还使我们能够测量叠加于很大的共模电压之上的小信号(见图47)。隔离放大器的输入单元整个由塑料构成。并由电池供电,以保证安全。隔离放大器大都应用在电力和控制系统等领域。图47 具有共模电压的电路带有命令开关的探头  在探头方面的一项最新改进是针对使用探头进行大量测试工作的用户。在PM3094和PM3394A系列的示波器中,Fluke公司采用了一项称为探头命令开关的新技术,为此在探头体上装了一个小开关,使用空虚开关可以启动预选的功能,如启动自动设置,或者从设置存储器中选择另一组设置参数,在组合示波器中命令开送还可以用来启动"接触、保持和测量"功能

  • 聚四氟分液漏斗

    请问一下各位战友,做阴离子合成洗涤剂。使用聚四氟分液漏斗就是活塞和塞子的,哪个厂家的制作的性价比高?

  • 质构仪探头选择方法

    质构仪探头选择方法

    当我们在运用质构仪进行实验之前,必须要进行的一个步骤就是确定用什么样的探头来进行下面的物性测试。而在那么多形状大小不一的质构仪探头中,哪个或者哪些才是能给我们带来有效的实验结果的呢?下面跟保圣质构仪君就来教大家一个三步选择质构仪探头的方法。快学习起来吧。 通俗地说,质构仪就是能够模拟人的牙齿或者手指在咬或捏食品或其他物品时,所能感觉到的物体特性的仪器。那么既然是用来衡量人所感觉到的物体特性的,那么第一步,我们就来直观地感受一下要测定的东西有什么样的质感特性。当自己面对这个物品时,记下第一个进入脑海里的反映质感的词语。比如说,当你遇到薯条、面包、饼干、肉、酸奶等食品时,第一反应出的词会不会分别是易咬断、有弹性、酥脆、滑嫩、粘稠?那么,得到这些词后,我们来看看第二步。[align=center][img=,500,238]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/10/201710131026_01_3663_3.png[/img][/align] 接下来,想想我们是如何感觉到这些特性的。当用门齿咬断薯条的时候,我们发现它们是很容易被切断的;当用手去按压面包、捏橡皮糖的时候,我们会感觉到很有弹性;当掰开一块饼干的时候,我们会发现它很酥脆;当咀嚼三分熟的牛排时,我们会感受到它的滑嫩;当搅动酸奶的时候,我们会发现它的粘稠,等等。[align=center][img=,450,233]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/10/201710131027_01_3663_3.png[/img][/align] 最后一步,就是选出类似于你感觉到的那些探头。当需模拟咬断的状态时,那么就选择切刀探头。当模拟按压或者捏的状态时,需选择柱形探头。按压时探头小样品大;而捏则探头和样品差不多大(直径接近)。当判断饼干等物品的脆性时,可以选择三点弯曲探头。在模拟咀嚼时,则多采用钳口探头。当遇到粘稠的液体时,则选择液体挤压探头。 希望我们提供的资料对您在选择质构仪探头时能有所帮助,同时也非常欢迎您联系我们以对我们产品信息进行深步了解。最后,非常感谢您对我们的支持,祝您生活愉快,工作顺利!【关于保圣】上海保圣实业发展有限公司联系方式:021-37656257 18117403825 13564769697E-mail:bsen001@vip.163.com shbosin@163.com地址:上海市松江工业区茸梅路1108号微信公众号:保圣科技仪器

  • 示波器电流探头,探头的选择及使用

    正确的探头选择会扩展和增强仪器的性能,而错误的探头选择往往会降低你的系统性能。对探头特性的深思熟虑会帮助保证你的仪器性能满足你的应用要求。虽然对合适的探头主要考虑是它的负载影响和信号逼真度的传送。但物理参数例如:探头尺寸大小、电缆长度和与被测装置互相连接的适配器对你测量的成功可能更重要。在高频段正确使用探头也是很重要的。 许多信号源都有一个接地参考点(OV),用无源的或有源的单端探头都能很好地工作。如果信号源的参考点不是OV,就应使用差分测量法,否则会发生短路现象,损坏仪器。 不要把示波器与地隔离开而浮置起来。用单端探头做差分测量是很危险的。通常示波器的输入端与地之间接有10pF或15pF电容,也有少数大型示波器在输入端与地之间接有100pF的电容,若用它做差分测量,由于存在不平衡的容性负载,使信号扭曲。 量无零点参考信号时,用差分探头能解决这些问题,用两个探头分别接在示波器的两个通道上,设置示波器显示出两者相减的结果,此两探头应选用匹配好的一对,所谓匹配好实际上是指两探头的电缆要一样长,即对信号的延迟要一样,其输入电容、电阻和衰减也一样。用微调电容可以减小两者的差别。 多信号源都有一个接地参考点(OV),用无源的或有源的单端探头都能很好地工作。如果信号源的参考点不是OV,就应使用差分测量法,否则会发生短路现象,损坏仪器。 以上信息由Agitek整理,希望对大家有所帮助。

  • 超声波测厚仪探头使用注意事项

    [url=http://www.dscr.com.cn/show.asp?id=374]超声波测厚仪[/url]可以测量金属材质、管道、压力容器、板材(钢板、铝板)、塑料、铁管、PVC管、玻璃等其他特殊材料的厚度;也可以测量工件表面油漆层等带涂层的材料;广泛应用于制作业、金属加工业、化工业、商检业等检测领域。  超声波测厚仪探头如果以构造来分类可以分为直探头、斜探头、带曲率探头、聚焦探头和表面波探头。  下面小编来讲一下,超声波测厚仪探头如何维护  1.探头不能投掷、跌落以及使用猛力拉扯。  2.使用的时候,探头的两根电缆线插入和拔出的时候应手握电缆线的金属部分,防止探头断线。  3.现场工作俄时候,探头应尽量避免在粗糙不平的表面上磨动,仪延长探头的使用寿命。  4.探头使用完之后,应及时擦去探头上的耦合剂,保持探头的清洁.  相关阅读:超声波测厚仪如何保养  一、使用超声波测厚仪时应小心轻放,避免碰撞。  二、仪器每次使用完毕后,应将仪器主机和探头擦干净,放入仪器箱内保存。  三、仪器长期不使用时,须将电池取出。  四、若仪器出现故障无法使用时,则需要返回原厂进行维修。  五、试块的清洁

  • pH计探头更换----你们用的啥?

    最近pH 计反应有点慢,斜率有点低,果断换了一根pH计探头。新的探头果然不一样,反应迅速,斜率正常。长江后浪推前浪,一代新头压旧头。一直使用的是梅特勒的FE20K,个人感觉还蛮好用的。大家实验室都使用的是什么类型的pH计及探头?

  • 氧探头的维护与保养,如何完成?

    氧探头的维护与保养,如何完成?

    孔子在《论语》中有云:“[color=#2f2f2f]工欲善其事,必先利其器[/color]”;在现今的工业生产中,很多人都明白这个道理,[color=#333333]通过机电设备的维修,保养,可以有效提高设备运行效率,延长设备寿命,降低设备损耗从而提高生产率,降低生产成本。[/color][color=#333333]氧探头作为热处理工业生产中必不可少的设备之一,对于它的维护和保养,您又是否足够的了解,并熟练掌握要领了呢?今天就让华敏测控用多年氧探头生产制造维护的充足经验来跟您探讨一下氧探头维护与保养的细枝末节。[/color][color=#333333][img=,554,309]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2018/09/201809211331061458_4223_2567402_3.jpg!w554x309.jpg[/img][/color][color=#333333](1)定期清洗炭黑(即烧炭) 烧炭的作用就是清洗锆头,达到锆头再生的作用,延长氧探头的使用寿命。烧炭又分自动和手动两种方式。自动烧炭是通过自动烧炭仪来实现,根据情况选择自动或周期的方式,打开烧炭气通路进行锆头的自动清洗。若没有配置自动烧炭仪,用户必须根据炉况采用手动方式,简单的方法是将参比气输入端的软管拔下来,接到烧炭输入端,烧炭时间为1min之内最好,烧炭周期可以根据炉况好坏来定,一般建议6~10h烧一次。[/color]这里讲的炉况有以下几种情况: 碳势在1.20%以下 ‚ 以气体方式输入ƒ 强渗温度在800℃以上。符合上述条件为炉况好,达不到其中任意一条视为炉况不好。(2)检修 在炉温较高时,从炉内拆下氧探头后,应把探头高温端插入保温棉降温,降温30min后或接近室温时才可拆开氧探头进行检修,这是为了防止锆头可能发生裂纹而损坏。(3)存放和使用注意事项 氧探头长期存放期间,要注意防潮。使用时切记不能进行硬性碰撞,否则里面的瓷管会断裂。大家知道,设备管理的目的,就在于按照机械设备固有的规律,同时也按照客观经济规律,通过维护保养等手段经常使其各种性能指标保持高度完好,提高其生产率和利用率,延长使用寿命并谋求最经济的设备寿命周期费用,追求无事故、高效益,最终赢得企业效益和社会效益。虽然作为设备的生产制造者这样会损失再次销售的机会,但我们更希望您的生产是无忧且高效的!

  • 【原创大赛】【官人按】扫描电镜的探头新解——安徽大学林中清32载经验谈(6)

    【作者按】形貌衬度、Z衬度、晶粒取向衬度、二次电子衬度、边缘效应、电位衬度等是形成扫描电镜表面形貌像的几个重要衬度信息。对这些衬度信息的接收离不开探头。本文将就扫描电镜两种主要探头的构造、工作原理及其接收的样品信息进行详细探讨。[b][size=18px][color=#00b0f0]一、二次电子探头[/color][/size][/b]目前教科书的观点认为:二次电子探头接收的样品表面信息主要是二次电子。真实情况是否如此呢?[color=#00b0f0][b]1.1二次电子图像所拥有的特性[/b][/color]A) 二次电子能量很低(低于50ev),从样品表面溢出的深度浅,在样品中的扩散范围小。适合用于表现样品表面形貌像的极细小细节(小于10nm)。[align=center][img=1.png"onclick ="upload(this)]https://img1.17img.cn/17img/images/202003/uepic/3edeb286-6abb-4bf7-8b3a-008c9ab1551f.jpg[/img][/align]B)二次电子能量低,在样品表面的溢出量容易受到静电场(荷电)的影响,出现图像局部或全部异常变亮、磨平、变暗并伴随图像畸变的现象,即样品图像的荷电现象。[align=center][img=2.png"onclick ="upload(this)]https://img1.17img.cn/17img/images/202003/uepic/fb564107-ab21-4b67-9812-18699dec50be.jpg[/img][/align]C)二次电子的产额受平面斜率影响较大,边缘处产额最高,形成所谓的二次电子衬度及边缘效应。这些衬度信息会形成信息的假象,也有助于分辨某些特殊的样品信息。[align=center][img=3.png"onclick ="upload(this)]https://img1.17img.cn/17img/images/202003/uepic/51c0d3a0-49ba-412e-96ee-f789a068425d.jpg[/img][/align]D) 二次电子图像的Z衬度一般表现较差。[align=center][img=4.png"onclick ="upload(this)]https://img1.17img.cn/17img/images/202003/uepic/9d2c7e97-f6a9-4de1-b054-9b8e5101f0f5.jpg[/img][/align][color=#00b0f0][b]1.2二次电子探头的组成及工作原理[/b][/color]二次电子能量弱(低于50ev),要想获取二次电子信息就必须采用高灵敏探头。利用敏感度极强的荧光材料接收弱信号,再以光电倍增管对弱信号做百万倍的放大,将能量极弱的二次电子信息转化为能被电子线路处理的电子信息。这种设计是目前解决这一难题的最佳方案。二次电子探头的基本构造正是以这个思路为基础来设计。[b]1.2.1 Everhart-Thornley探测器的结构组成[/b]由金属网收集极、闪烁体、光导管、光电倍增管和前置放大电路组成的探测器被称为Everhart-Thornley探测器。一直以来都是各厂家用于接收二次电子的主流探测器。[align=center][img=5.png"onclick ="upload(this)]https://img1.17img.cn/17img/images/202003/uepic/2f6dd144-afab-427d-99c2-96f6565bc641.jpg[/img][/align][b]1.2.2 Everhart-Thornley探测器的工作原理[/b]位于探头最前端的收集极是由金属网构成,其上加有200V的正偏压以捕获更多的二次电子。进入收集极的二次电子由加载在闪烁体金属铝膜上的10KV电压加速在闪烁体上产生一定数量的光子。由闪烁体产生的光子经过光导管的全反射进入光电倍增管阴极,在阴极上转换成电子。这些电子由打拿极的不断倍增,经阳极输出高增益低噪音的电信号。该信号由紧贴阳极的前置放大器放大后,从探测器输出。探测器本身无法将到达探测器的高能量背散射电子从低能量的二次电子中分离,但通过改变收集极偏压可以将低能量的二次电子给阻绝在探头外面。其接收的信息特性完全取决于到达探头的信息组成,如果信息中二次电子含量大则图像偏向于二次电子的图像特性,如果背散射电子含量大则结果偏向于背散射电子的图像特性。将探头的收集极变成负偏压,则我们可以获得偏向于背散射电子的图像。但是图像信号衰减较多,图像质量较差。[b][color=#00b0f0]1.3二次电子探头的位置与成像特性[/color][/b]高分辨场发射扫描电镜中,二次电子探头(ET探头)往往被置于仪器的两个位置:镜筒及样品仓。虽然各电镜厂家探头的具体位置有差异,但其结构是基本一致。探头位置不同,获取的图像性质差异也非常大。下面就以日立冷场电镜S-4800二次电子探头的位置设计为例来加以说明。[b]1.3.1 S-4800二次电子探头的位置设计[/b]在冷场扫描电镜S-4800中标配了两个二次电子探头。这两个探头的结构和性能完全一致,仅仅在电镜中安装的位置有所差异。一个位于样品仓,另一个位于物镜的上方。如下图所示:[align=center][img=6.png"onclick ="upload(this)]https://img1.17img.cn/17img/images/202003/uepic/6b4fc92d-a161-48eb-938a-cdc27b8be3a5.jpg[/img][/align][b]1.3.2 上、下探头的工作过程及获取图像的特性[/b][color=#00b0f0]1.3.2.1上探头接收的样品信息[/color]扫描电镜EXB系统的结构是在物镜磁场(B)上方正对着上探头设计一个电场(E)。该电场的作用是将物镜磁场吸上来的背散射电子、二次电子混合信息中能量较弱的二次电子分离出来,推向上探头。这个过程如同碾米机进行米、糠分离时吹风机的作用一样。故上探头获取信息是较为纯正的二次电子。背散射电子也可以通过位于物镜内的电极板转换成二次电子被上探头接收,通过调节电极板上加载的电压来选择到达上探头的信息特性。这种间接接收的背散射电子有其一定的特点,但损耗大,大部分情况下信号量不足。下面组图为上探头接收的四种信息特性。[align=center][img=7.png"onclick ="upload(this)]https://img1.17img.cn/17img/images/202003/uepic/312e9fc9-364e-47b7-aa0f-f4a6759f8a69.jpg[/img][/align][align=center][img=8.png"onclick ="upload(this)]https://img1.17img.cn/17img/images/202003/uepic/6ccf7e3c-4ea6-4df7-a35f-702c3461675e.jpg[/img][/align][color=#00b0f0]1.3.2.2上探头的工作过程[/color]高能电子束轰击样品产生各种电子信息被物镜磁场吸收送往物镜上方。工作距离越小被物镜俘获的样品电子信息越多,其中二次电子和背散射电子是呈现扫描电镜表面形貌信息的主要信号源,将被拿出来单独讨论。二次电子和背散射电子混合信息被物镜磁场送到位于物镜上方的电场,能量弱的二次电子受电场影响从混合信息中被分离出来并推送到位于物镜上方的上探头,背散射电子由于能量较强,电场对其影响较小,将穿过电场轰击位于电场上方的电极板,产生间接二次电子也会被上探头接收到,但其含量较小不是主要信息。位于物镜中的电极板通过调整加载电压来选择进入物镜的信息类型。低角度(LA)背散射电子可由电极板转换成二次电子被上探头接收,形成所谓间接的LA背散射电子像。电极板加载+50V电压,将吸收低角度的二次电子和背散射电子,抑制低角度电子信息进入镜筒(U)。电极板加载0V,将由其转化成二次电子的低角度背散射电子和低角度二次电子信息都送入镜筒。上探头接收的是各种角度二次电子和低角度背散射电子的混合信息。其混合比例将随着电极板电压的降低,背散射信息逐渐增多(U,LA0)。-150V时,二次电子被全部压制,此时上探头接收到的是纯的低角度背散射电子所激发的二次电子信息(U,LA100)。位于镜筒内的能量过滤器,会将二次电子以及低角度背散射电子所形成的二次电子给抑制,此时上探头或顶探头接收的是高角度背散射电子信息(U,HA)。图像特性:Z衬度充分,其他都不足。由于高角度背散射电子产额少,对样品及束流的要求都较高。目前在束流较低的冷场扫描电镜中取消这个功能,只在束流较高的regulus8200系列冷场电镜中保留顶探头设计。但适用的样品并不多。[align=center][img=9.png"onclick ="upload(this)]https://img1.17img.cn/17img/images/202003/uepic/54aea59e-1225-4703-a62d-324fa54bf35c.jpg[/img][/align][color=#00b0f0]1.3.2.3下探头的位置及其图像特性[/color] 下探头位于场发射扫描电镜样品仓位置。示意图如下:[align=center][img=11.png"onclick ="upload(this)]https://img1.17img.cn/17img/images/202003/uepic/17380253-5429-4944-af61-5caa22457c69.jpg[/img][/align]下探头位于样品仓中,因此也称样品仓探头。它与样品之间没有任何阻碍物,激发出来的样品信息可以不受影响的到达该探头。下探头本身不能对到达探头的背散射电子信号加以甄别,其图像特性取决于到达探头的信息特征。二次电子居多,就偏向二次电子的图像特性;背散射电子居多,则偏向于背散射电子的图像特性。 样品仓探头接收的样品信息以低角度信息为主,背散射电子含量占主导。对样品信息的接收效果取决于探头与样品之间形成的固体角,样品的位置十分关键,存在一个最佳工作距离。各厂家的最佳工作距离各不相同,日立电镜是15mm。下探头位于样品的侧向,图像特性:形貌衬度好,立体感强;荷电影响小;Z衬度好;细节易受信号扩散影响,高倍清晰度不足,10纳米以下细节很难分辨。不同厂家的样品仓探头位置不同,因此最佳工作距离以及探头、电子束、样品之间的夹角都会略有不同。形成的图像在空间感及高分辨能力上存在差异。样品仓真空度也是样品仓探头分辨力的主要影响因素之一。日立冷场扫描电镜下探头的成像实例:[align=center][img=12.png"onclick ="upload(this)]https://img1.17img.cn/17img/images/202003/uepic/b5917c9d-9e59-41fb-82c6-4c3fd3475cab.jpg[/img][/align][align=center][img=13.png"onclick ="upload(this)]https://img1.17img.cn/17img/images/202003/uepic/decfd495-8ec1-490e-b6e8-c6735f4f5ad9.jpg[/img][/align][color=#00b0f0]1.3.2.4上、下探头的图像特性对比实例[/color]上、下探头结构一致,仅仅由于安装位置不同导致其成像特性也不一样,充分掌握这些差异将有利于你选择正确的测试条件。下面将通过几组对照图来加以阐述:[align=center][img=14.png"onclick ="upload(this)]https://img1.17img.cn/17img/images/202003/uepic/c911ae27-5aac-4936-a791-5f3f37126870.jpg[/img][/align][align=center][img=15.png"onclick ="upload(this)]https://img1.17img.cn/17img/images/202003/uepic/7388deb2-be2f-472d-9c96-52b873fb089c.jpg[/img][/align][align=center][img=16.png"onclick ="upload(this)]https://img1.17img.cn/17img/images/202003/uepic/169e28be-1208-4ae4-ace5-96820e80cb8b.jpg[/img][/align]从以上各组对照图可以清晰看到,上探头二次电子信息特征极为强烈,而下探头偏重背散射信息。这些特点使得该两种探头获得的样品信息差异较大,各自都有适合的样品及所表现的样品信息。在各自适用的范围内对方都无可替代。根据个人多年的测试经验,下探头获取的样品信息虽然在10纳米细节观察上有所欠缺,但获取的信息更为充分。本着初始图像以信息量是否充分为主的原则,15mm工作距离选用下探头测试,常常被用做扫描电镜测试时的初始条件。以该条件下获取的形貌像为参考,依据样品的信息需求以及对上、下探头成像特性的正确认识,再做进一步调整。[b][size=18px][color=#00b0f0]二、背散射电子探头[/color][/size]2.1背散射电子的图像特性[/b]高能电子束受样品原子核及核外电子云的库仑势影响,发生弹性和非弹性散射后溢出样品表面,形成样品背散射电子。其特点是:能量大(与入射电子相当),产额受样品原子序数、密度以及晶体材料的晶体结构及晶粒取向影响较大,是形成样品Z衬度和晶粒取向衬度信息的主要信号源。背散射电子按信号溢出角分为高角度和低角度两种类型。高角度背散射电子的Z衬度更为明显,但整体产额很低,仅在束流较大的场发射扫描电镜上配置了接收该信息的探头。探头位于镜筒中物镜的正上方(或称T),适用样品并不多。扫描电镜日常采集的主要是低角度背散射电子。高角度背散射电子相较于低角度背散射电子,Z衬度更为明显,但其产额较低。由于该信息最佳接收位置在样品正上方,探头、样品以及入射电子束在一条线上,故空间形貌较差。低角度背散射电子Z衬度略弱,但产额大,形貌像更好。要充分接收低角度背散射电子信息,探头需要与样品形成一定角度。相对于高角度背散射电子,低角度背散射电子形成的图像空间感好,表面形态及细节信息较充分,但Z衬度略差,不如高角度背散射电子明显。以下是分别以二次电子和高、低角度背散射电子为主所形成的形貌像比较。[align=center][img=17.png"onclick ="upload(this)]https://img1.17img.cn/17img/images/202003/uepic/cf857ded-2b46-4cfa-b30e-df25d2f6cbcb.jpg[/img][/align][align=center][b]碳复合金颗粒的二次电子、高角度背散射电子、低角度背散射电子对照 [/b] [/align][b]2.2背散射电子探头的构造及工作原理[/b]环形半导体背散射电子探头是最经典的背散射电子探头。该探头采用环状硅基材料做成,构造形式是半导体面垒肖特基结二极管或p-n结二极管,如下图:[align=center][img=18.png"onclick ="upload(this)]https://img1.17img.cn/17img/images/202003/uepic/c6983a61-7f15-42c3-849e-c0b3f78c0f4f.jpg[/img][/align][align=center][b]图片节选自《微分析物理及其应用》 丁泽军[/b][/align] 背散射电子在硅基探测器中激发大量的电子-空穴对。同样加速电压下,电子-空穴对的产量和背散射电子强度形成一定的对应关系。并由此形成对应的电信号,经处理后在显示器形成样品的背散射电子图像(Z衬度像或晶粒取向衬度像)。 硅基材料形成电子-空穴对,需要信号激发源有一定的能量(肖特基结对5KV以下电子有大增益,P-N结对10KV电子才有大增益),能量较小的二次电子很难在该探头上产生信息,故探头形成的图像带有强烈的背散射电子图像特性。为了获取低能量的背散射电子信息,背散射电子探头改用YAG晶体或在探头上做一层薄膜如FEI的CBS,这些改变都对探头获取低能量背散射电子有利,形成的图像细节更丰富。但探头灵敏了,干扰也会增多,Z衬度也会减弱。[align=center][img=19.png"onclick ="upload(this)]https://img1.17img.cn/17img/images/202003/uepic/a6b2de85-8984-486a-8940-122ff5311cf1.jpg[/img][/align][b]2.3各种探头接收背散射电子信息的结果对比[/b]传统硅基P- N结背散射电子探头对加速电压的要求高(10KV以上),它获取的背散射电子信息不易受低能量信息的干扰。Z衬度分明,荷电影响极小,但图像的细节呆板,表面细节信息缺失严重,较高倍时图像的清晰度差。钨灯丝扫描电镜,电子枪本征亮度差,要获得高质量形貌像所需的电子束发射亮度,加速电压必须在10KV以上。P-N结背散射电子探头正好与其互相匹配,故被广泛使用。场发射扫描电镜本征亮度大,低加速电压下进行高分辨形貌像测试是常态,P-N结背散射电子探头与其匹配度差。而CBS和YAG探头的功能和样品仓探头比起来Z衬度优势并不明显,二次电子的接收效果又不如,个人认为完全可以用样品仓探头来完美的替代背散射电子探头。如前所述,二次电子探头也能接收大量背散射电子。它所获取的图像性质取决于到达探头的信息组成,如果背散射电子信息居多,它就偏向背散射电子的图像特征,二次电子居多就偏向二次电子图像特征。二次电子探头适合在不同加速电压(几百伏到30KV)下获取背散射电子图像。低加速电压有利于取得是浅表层信息;高加速电压有利于取得较深层信息。探头的适用范围越广,测试条件的选择越充分,获取的样品信息越完整。[align=center][img=20.png"onclick ="upload(this)]https://img1.17img.cn/17img/images/202003/uepic/de1afe4f-f593-4e4e-88d0-92b7ec8a573e.jpg[/img][/align]背散射探头通过电子-空穴对的转移来传递信息,运行速度较二次电子探头(光电转换)慢很多。在进行聚焦、像散、对中操作时,图像对操作的反应滞后严重,须在慢速下调整。整个操作麻烦,精确的高倍调整更为困难。背散射电子探头往往置于样品与物镜之间,推进推出操作麻烦且易引发探头和样品间碰撞,对探头造成损伤。对该位置的占有,也会给后期分析设备安装带来麻烦。随着能谱仪、EBSD性能的突飞猛进,背散射电子探头对成分及结构组成分析的作用大大衰减,且成本不低,信息量少,使用率低。个人观点:背散射探头连鸡肋都算不上,基本可以抛弃。[b][size=18px][color=#00b0f0]结束语[/color][/size][/b]探头是扫描电镜获取样品表面形貌信息的关键部件。其性能高低对形成样品高质量、高分辨的表面形貌像至关重要。探头主要有两大类:二次电子探头、背散射电子探头。传统的观点认为:二次电子探头主要用来接收样品的二次电子信息,背散射电子探头接收的是背散射电子信息。实践经验告诉我们这个观点并不正确。二次电子探头的图像性质取决于到达探头的信息组成。到达探头的信息以背散射电子信息为主则图像倾向背散射电子图像特性,二次电子信息为主则是二次电子的图像特性。高分辨场发射扫描电镜常规设计有两个二次电子探头,分别位于样品仓和镜筒内部。不同位置的探头获取样品表面形貌信息的组成差异很大。镜筒内探头获取的基本都是二次电子信息,样品仓探头则是以背散射电子为主的混合信息。改变工作距离对探头获取样品信息的影响极大,工作距离越小越有利于上探头获取样品的二次电子信息,大工作距离有利于样品仓探头获取样品的混合信息。工作距离对样品仓探头接收样品信息的影响并不是越大越好,而是有一个最佳工作位置。最佳工作位置设计的越合理,你获取的样品信息也就会越丰富。传统的半导体背散射电子探头由于需要较大的激发能,故能量较弱的二次电子很难在探头上产生信号,该探头获取的背散射电子图像较为纯净。早期的硅基P-N结半导体背散射探头激发能要求较高(10KV)所以它形成的图像呆板,细节分辨差,表面信息少,但Z衬度强烈,不易受荷电影响。高加速电压对充分获取样品表面信息不利,为了提高探头获取表面信息的能力,出现许多低电压背散射探头(CBS\YAG)。但个人认为:低电压背散射电子探头的成像效果不如样品仓探头来的细腻,设计合理的样品仓探头完全可以替代背散射探头的功能。要掌握好仪器设备,对各功能部件的充分认识是基础。希望通过本文,能和大家一起对扫描电镜的信息接收系统有个重新认识。对探头以及工作距离的正确选择必定会为你带来更为丰富的样品信息。[b]参考书籍:[/b]《扫描电镜与能谱仪分析技术》张大同2009年2月1日 华南理工出版社《微分析物理及其应用》 丁泽军等 2009年1月 中科大出版社《自然辩证法》 恩格斯 于光远等译 1984年10月 人民出版社《显微传》 章效峰 2015年10月 清华大学出版社日立S-4800冷场发射扫描电镜操作基础和应用介绍 高敞 2013年6月

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