当前,使用微观研究手段来研究揭示宏观科学问题似乎是一个潮流。原因是在知道了宏观如何变化之后,要想改变宏观效应,还是要从微观处入手。比如,有科学家想通过筛选高二氧化碳固定效率的藻类来消除温室效应。下面就习惯了宏观研究思路的老师们,在使用非损伤微测技术NMT初期遇到的一些常见问题进行分析和解答。 1. NMT在环境领域的应用,目前文献很少,能否直接告诉我,NMT可以帮我做什么? 非损伤微测技术NMT是一个通过离子分子流速检测,揭示活体生物与外界环境进行信息交换的工具。 那么NMT可以帮助环境科学工作者做如下工作:1)研究环境中有毒有害物质对生物活体状态下的各方面生理功能的影响;2)基于研究1)探索形成基于活体生物生理功能的‘环境污染生物评价方法’;3)研究环境中营养物质对生物活体状态下的各方面生理功能的影响;4)各种生物膜过滤性能的优化;5)重金属高积累植物筛选;6)藻类与微生物共生体的目标生理功能优化;7)水体富营养化的修复植物的筛选;8)环境固体污染物(比如淤泥)的物理特征(比如O2分布)研究;9)基于活体生物信号的水质监测方法研究;10) 纳米等环境修复或复合植物抗污染能力的评价和研究;11) 基于生物生理活性的生物燃料电池等性能的优化和评价研究;目前文献少,正是科学家在各自领域抢占世界科研高地的良机! 2.水安全检测项目,是基于NMT的新型检测方法,如何确定基准水源是合格的?如果无法确定基准水源是否合格,测到的“待测水源”的数据,同基准水源相比得出的结论,也就没有意义了。 旭月的水安全检测项目,是利用NMT技术进行活体生物环境污染检测的一次尝试,尚在不断的探索过程中。 旭月的基准水来自于两个方面,一个是满足国家饮用水标准的自来水,一个是自行配置的‘旭月生物水’,通过我们的实验证明两者对最后结果没有显著差别影响。 3.将细胞器分离出来,将植物根切下来的研究,还能称得上是“非损伤”吗? 非损伤微测技术根据科研人员对被测材料的不同处理,分绝对非损伤和相对非损伤。 比如,当把一个3,4天的拟南芥幼苗或几个毫米长的线虫放到NMT系统里,并为它们提供最适的外部环境,这就是一个绝对的非损伤。如果把拟南芥的根切下来,或把线虫的肌肉组织分离出来,再进行NMT检测,就是相对非损伤。 4. 放到土里培养的植物可以检测吗?重复性能保障吗? 要想利用好一种新技术,首先要对它的特点进行了解,才能充分利用好它。不会犯在医院带着戒指项链进行核磁检查的错误。 NMT的特点是,不接触被测材料,但必须在液体环境里才能够工作。因此,要想方便快速用好NMT,并获得重复性较好的数据,显然科研人员需要将他们的材料从土培方法过渡到水培,才能更好地利用NMT的优势。否则数据的重复性很难保证。 中国NMT科学家第一批先行者之一的,北京林业大学陈少良教授,就花费了半年的时间将过去的土培杨树根变成沙培和水培,为后续的NMT数据快速产出打下了基础。 5. 不行,我的植物材料必须土培,NMT能做吗?重复性能保障吗? 能做! 这里的关键是如何既保持植物的土培环境,同时又提供一个NMT可以工作的液体环境。比如,研究人员可以在欲检测的土培材料部位设计一个装置,既能够将被测部位暴露出来,又可以放入测试液进行NMT检测。 NMT的不接触被测材料的非损伤特点,给科研人员提供了非常大的,个性化的实验设计空间,自然也为科研创新提供了难得的契机。 6. 听说想获得重复性好的活体生理数据,特别不容易,NMT也是这样吗? 同任何其它技术一样,要想获得好的数据,实验设计和材料的准备是关键。简言之,无论NMT有多么简便和快速,想靠NMT来弥补基因方面工作的不足是不切实际的。 我们的经验是,先利用NMT快速定性的特点(药物处理等实验),把自己实验材料的‘脾气秉性’先摸清楚,然后再进行批量的数据定量工作。其它详细解读,请查阅笔者另一博文《飘忽不定的诺贝尔奖机遇:如何理解和用好NMT数据?》 7. 我是研究环境生态的,比较宏观,能用得上NMT吗? 应用微观数据解释和研究宏观生态现象和问题,已经成为近年的一个潮流。 袁隆平院士的杂交水稻在带来粮食高产的同时,也带来了化肥过度使用的环境污染和水质富营养化等生态问题。旭月的NMT曾帮助袁隆平院士他们回答一个问题,就是他们的杂交水稻实施多少化肥就刚好够了,从而减少环境问题。 对已有的环境问题,如何从微观了解其成因,并从微观入手寻找解决问题的办法,NMT将会大有用武之地!
[font=&]【题名】:[b]扩散系数微观研究[/b][/font][font=&]【全文链接】: https://cdmd.cnki.com.cn/Article/CDMD-10056-2008181842.htm[/font]
[em09] 请问有没有可以测冰冻条件下微观组织的仪器,最好是可以拍照的?谢谢!
http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2012/01/201201090944_344733_2439064_3.jpg刚接触扫描电镜这方面,以前也不是学这方面的,微观组织分析这方面知识一片空白,想请懂这方面的人士帮忙分析下这幅图片,不甚感激!(这幅图片是金刚石层表面的拍摄,白色物质是金属钴,黑色物质是金刚石)
如题:有人研究过激发点的微观状态或结构吗?例如用显微镜拍摄的图片1.平面(正面)图片2.剖面(侧面)图片3.金相显微镜放大图片
[b]SEM/EDS简介[/b]首先,让我们简要了解一下SEM/EDS技术。SEM(扫描电子显微镜)通过聚焦高能电子束,可以获得高分辨率的表面形貌图像。而EDS(能谱分析)则是SEM的强大补充,能够提供样本的元素组成信息。这两者的结合,为我们打开了微观世界的大门。[b]微观视角下的材料[/b][list=1][*][color=var(--tw-prose-bold)]纳米结构的解析:[/color]SEM的高分辨率使得我们可以深入研究材料的纳米结构。从纳米颗粒到纳米管,SEM图像为我们展示了材料表面的微小细节,为纳米材料设计和改进提供了关键信息。[*][color=var(--tw-prose-bold)]腐蚀与磨损分析:[/color]对于各类材料的腐蚀与磨损问题,SEM/EDS的应用可追踪表面的微观变化。通过观察微粒的分布和元素组成,我们能够深入了解材料在使用过程中的耐久性和稳定性。[*][color=var(--tw-prose-bold)]新材料研究:[/color]在新材料的研发中,SEM/EDS技术可以帮助科学家们了解材料的成分和结构,为设计出更具性能的新材料提供支持。这对于电子、光电和生物医学领域的创新至关重要。[/list][b]SEM/EDS在生命科学中的崭新视角[/b]除了在材料科学领域的应用,SEM/EDS在生命科学研究中也发挥着越来越重要的作用。[list=1][*][color=var(--tw-prose-bold)]细胞和组织的微观观察:[/color]SEM的高分辨率使得生物学家能够深入观察细胞和组织的微观结构,为生命科学研究提供更为详尽的信息。[*][color=var(--tw-prose-bold)]病理学研究:[/color]在病理学领域,SEM/EDS技术帮助研究人员更全面地了解病变组织的微观特征,为疾病的诊断和治疗提供重要线索。[/list][b]结语[/b]SEM/EDS技术正逐渐成为材料科学和生命科学研究中不可或缺的工具。通过这一技术,我们能够深入微观世界,发现未知,解锁材料和生物之谜。如果你对微观世界充满好奇,SEM/EDS或许将是你深度探索的窗口。欢迎大家在评论区分享你对这一领域的疑问或想法,让我们一同探索微观世界的奥秘。
SA738GrB板GMAW焊接工艺接头微观组织分析摘要:通过对三代核电AP1000 CV筒体SA738板纵缝自动气保焊焊接接头微观组织分析,探讨大尺寸焊接接头微观组织分析方法,微观组织下辨别贝氏体和马氏体方法以及魏氏组织对焊接接头性能影响。试验结果表明焊缝组织以细小均匀的针状铁素体为主、热影响区为贝氏体。魏氏组织对焊接接头力学性能影响不大。关键词:AP1000; SA738Gr.B;ER90S-G;针状铁素体;贝氏体;马氏体;魏氏组织1 前言 三代核电AP1000 CV筒体在设计上采用45mm厚的低合金SA738Gr.B型钢板,其纵向拼装采用自动气保焊,填充ER90S-G焊丝进行焊接,具有生产效率高、操作简便等优点。但不同的工艺参数对接头力学性能及组织有较大影响,对接头的显微组织进行分析,是判断接头力学性能的重要依据。受焊接热循环、热输入、冷却速度、化学成分偏析等因素影响,焊接接头各个区域获得单一的典型显微组织比较困难,多为混合组织,微观形貌难以辨别;另外,对于厚板类大尺寸焊接接头如何选择检验部位,对结果的正确评定也有较大影响。2 母材材质、热处理工艺 显微组织分析第一步是确认母材平衡态组织。这就需要确定母材种类、化学成分、热处理工艺。SA738Gr.B属于美标ASTM A738,B级钢板,若对此类美标材料不熟悉,但通过分析其化学成分(见表1)和力学性能(见表2),可以与国标材料进行对应,从而初步判断其平衡态组织。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/10/2015092217413570_01_2593418_3.png 通过分析对比,可以得出SA738Gr.B属于低合金高强度钢,相当于国内Q460等级钢。通过查阅出厂材质书,确定热处理工艺为调质(淬火+回火)。至此,可以初步判断其平衡态组织为回火贝氏体。目前,SA738Gr.B钢板已经国产化,其最佳热处理工艺为920℃淬火+630℃回火,得到平衡态组织为细小均匀的板条贝氏体,见图1。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/10/2015092217450166_01_2593418_3.png 母材平衡态组织决定接头热影响区组织。但不等于说平衡态组织就是热影响区组织。因为热影响区组织受到焊接热作用与工厂热处理相差巨大。只能在母材平衡态组织基础上结合热影响区显微组织形貌进行具体分析。3 冷却对组织的影响 在对组织进行显微分析时,可能会碰到由于组织复杂,组织形貌难以辨别的情况,或者一些组织的微观形貌在显微镜下很相似,增加了辨认难度。而不同的组织转变温度不同,如果分析出冷却过程对组织析出的这种影响,则有利于对显微形貌进行正确辨认。冷却过程对转变产物的影响可在准确的在“CCT”曲线上体现。CCT曲线即过冷奥氏体连续冷却转变曲线,反映的是过冷奥氏体在不断地降温过程中发生的相变。每个钢种均对应相应的CCT曲线。如果知道该钢种CCT曲线,就能知道在不同冷速下对应的组织产物。影响CCT曲线因素很多,如C元素含量、合金元素含量,且绘制CCT曲线较为复杂,这里不做深入讨论。但应掌握几类常见钢种CCT曲线,有利于分析几中基本相的形成区间。如马氏体需要通过快冷的方式获得。在CCT曲线反映是,(见图2,为共析钢CCT曲线,)以大于临界冷速的冷却速度,如水淬,过冷奥氏体不经过珠光体(P)转变区,而直接过冷到马氏体(M)转变区(Ms—Mf)。掌握这一理论,有利于后面分析热影响区是否存在马氏体。 低合金钢焊接冷却一般为空冷,但要注意接头的焊后热处理方式。不同的热处理方式对接头的微观组织有较大影响。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/10/2015092217474369_01_2593418_3.png4微观组织分析4.1 检验点的选择 对于焊接接头,原则上选择接头最薄弱部位且能有代表性地反映该钢种,并在现行施焊工艺条件下所获得的焊接接头区域的典型显微组织形貌。生产实践得出如下原则: (1)、对于空淬性小的低碳钢,焊缝金属应选择盖面的最后焊道并未受重结晶热作用焊道中心部位,或封底最后焊道中心部位。热影响区通常选取盖面或封底最后焊道最差的过热重结晶区的显微组织作为热影响区组织。 (2)、对于空淬性较强的焊接接头,则选择第一条焊道的焊缝金属未受重结晶热作用的焊缝中心作为焊缝金属显微组织的检验部位。 (3) 对于有高韧性要求的焊接接头,通常也都是空淬性较强的低合金钢。除了按(2)要求选择显微检验点外,还要加上最后焊道及其母材热影响区的检验点。 除按以上原则选择检查区域外,还应沿着接头熔合线扫查,因为熔合线处最易产生微裂纹和紧挨熔合线的母材热影响过热区是整个接头性能最薄弱的区域。 SA738 Gr.B钢板具有较强的淬透性(其化学成分中添加Mo等合金元素就是提高其淬透性),另有还要求其具有高的低温冲击韧性。所以按照以上原则,选择了以下重点检查区域(见图3,SA738 Gr.B GMAW焊接工艺接头微观组织检查区域):区域1:盖面焊道融合线;区域2:盖面焊道中心至接头厚度1/4;区域3:接头厚度1/4处至接头中心。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/10/2015092217501796_01_2593418_3.png4.2 显微组织分析 显微镜检查前,首先应对整个接头进行目测,对有怀疑缺陷的区域应在显微镜下确认。目测未发现异常,则用低倍镜头(宜为200~250倍)沿熔合线进行扫查。之所以用低倍镜头,一方面是低倍镜头可视区域更大,特别是针对从下方观察试样的老式金相显微镜,有利于快速找到熔合线;另一方面,可以清晰的观察熔合线及两侧区域(母材过热影响区和焊缝区)。 如图4,为200倍下盖面焊道熔合线区域(区域1)。该视域下,熔合线清晰可见,其左侧为焊缝组织,大量的均匀细小的针状铁素体+少量先共析铁素体(白色呈网状)之所以为网状是先共析铁素体沿奥氏体晶粒析出的原因。200视域下不宜清楚观察到针状铁素体形态。选用500~800倍镜头进行进一步观察与确认。如图6,800倍视域下,针状铁素体清晰可见。值得注意的是,倍数越高,对制样要求越高。 熔合线右侧为母材热影响区过热组织。200倍视域下,可以看见条状、块状组织。结合第2章的分析,母材平衡态组织为板条贝氏体。板条贝氏体属于下贝氏体,具有高的强度,同时具有良好的塑性和韧性的综合机械性能。由于受到焊接热影响,母材细小均匀的板条变成条状、块状。所以,可以初步判断热影响区为下贝氏体。为了进一步确认,在800倍显微镜下观察母材热影响过热区,见图5,块状贝氏体形貌更明显。可对比图1,母材平衡态板条贝氏体进行观察,由于受焊接热作用,块状贝氏体尺寸更大。 对区域2进行分析,从盖面焊道中心至接头厚度1/4区域进行扫查。仍然采用低倍+高倍配合的方式。低倍进行扫查,不能确认的组织,用高倍进行确认。此区域由细小均匀针状铁素体组成,组织形态与图6相同。 对区域3进行分析,从接头厚度1/4处至焊缝中心由细小的块状铁素体组成,尺寸较图6中铁素体稍大,有大量碳化物析出,见图7。大量碳化物析出跟焊接热作用循环有关。 按照以上方法对另一侧焊缝进行分析,得出相同结论。整个接头区域未发现微裂纹及影响接头力学性能的非正常组织。影响接头力学性能的非常组织包括非金属夹杂物、网状渗碳体等。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/10/2015092217522946
摘要:本文将对生物显微镜进行详细介绍,包括其原理、类型、应用领域以及未来发展趋势。生物显微镜是生命科学研究中不可或缺的工具,它让我们能够深入观察生命的微观世界,从而更好地理解生命的奥秘。一、生物显微镜的原理生物显微镜的工作原理基于光学成像技术,通过透镜组合将微小物体放大并呈现出清晰的图像。它主要由光源、物镜、目镜、载物台等部分组成。生物显微镜利用可见光或荧光等光源照射样品,通过物镜将样品放大,再经过目镜进一步放大,最后由观察者或相机捕捉到放大的图像。二、生物显微镜的类型[list=1][*]光学显微镜:利用可见光成像,适用于观察细胞结构、组织切片等样品。[*]荧光显微镜:利用荧光染料标记样品,通过激发荧光观察特定结构或分子。[*]共聚焦显微镜:通过激光扫描样品,实现三维层析成像,适用于观察厚样本。[*]超分辨显微镜:突破光学衍射极限,实现更高分辨率成像,如STED显微镜、PALM/STORM显微镜等。[/list]三、生物显微镜的应用领域[list=1][*]生命科学研究:观察细胞结构、分子定位、生物大分子互作等。[*]医学诊断:病理诊断、细胞学检查、病原微生物检测等。[*]环境科学:观察微生物、污染物等环境样品的形态和结构。[*]材料科学:观察纳米材料、复合材料等微观结构和性能。[/list]四、生物显微镜的未来发展趋势[list=1][*]高分辨率与高速成像:随着技术的不断进步,生物显微镜将实现更高的分辨率和更快的成像速度,为生命科学研究提供更多细节和动态信息。[*]多模态成像:将多种成像技术融合到一台显微镜中,如光学、荧光、拉曼等多种模态,以实现对样品的多角度、多层次观察。[*]智能化与自动化:AI和机器学习等技术的发展将推动生物显微镜的智能化和自动化进程,实现自动样品定位、图像分析等功能,提高研究效率和准确性。[*]非线性光学成像:利用非线性光学效应,如二次谐波生成、多光子激发等,实现无标记、无损伤的深层组织成像,为生物医学研究提供新的观察手段。[*]便携式与便携式显微镜:为了满足野外、临床等场景的实时观测需求,生物显微镜将朝着更小巧、便携的方向发展。[/list]总结:生物显微镜作为揭示生命微观世界的利器,在生命科学、医学、环境科学等领域发挥着重要作用。随着科技的不断进步和创新,生物显微镜的分辨率、成像速度和功能将不断提升,为探索生命奥秘提供更多可能性。在未来,我们有理由相信生物显微镜将继续为科学研究和应用领域带来更多的突破和成就。
利用新型核磁共振成像技术,历时三年科学家完成人类脑白质微观结构图集 中国科技网讯 最近,一由欧洲多个国家研究人员组成的联合研究小组宣称,他们利用其开发的新型核磁共振成像技术,历时三年,完成了人类大脑白质微观结构图集。该图集的完成,将大大推动科学家对人类大脑白质的研究,对于未来神经科学和医学的研究发展具有重要意义。 白质是神经系统的三个重要组成元素之一。过去由于缺乏有效的研究工具,神经科学领域中的研究主要集中在灰质和神经元的研究上,而对于白质的研究则相对较少。为了完成大脑白质图集,联合研究小组开发了新的核磁共振成像方法,这种方法提供了前所未有的细节和准确性,使得科学家们首次可以对整个大脑活体的微观结构进行可视化探查,重新理解大脑思维过程与细胞结构的关系。 此次联合研究小组发布的大脑白质图集涵盖了100名志愿者的脑部三维图像,详细描述了大脑白质的微观特征,如细胞大小、密度、纤维直径等。这些图像可作为未来医学和基础神经科学两个领域中大脑研究的参考标准,不仅有助于科学家对大脑的理解达到一个新的高度,同样使得那些非专业用户,如医生或医疗人员,可以利用它来了解有关大脑的知识。可以预见,籍此图集的诞生,未来学界对于大脑白质结构及功能的研究将会大大加强。(记者 刘海英) 《科技日报》(2012-10-22 二版)
跟小伙伴儿们分享一下油炸方式对油炸藕片吸油率与微观结构的影响,。在油炸藕片微观结构方面发现, 常压油炸, 藕片表面有 2 / 3的区域被油覆盖, 且内部破碎细胞较多充满了油脂。真空低温油炸可以很好地保存细胞的完整性, 在内部细胞仅在间隙有油脂分布, 从而吸油率较低。研究表明, 运用所筛选的最佳油炸工艺条件, 将真空技术应用于藕片的加工是可行的,产品感官品质明显优于常压油炸。综上所述, 本研究为下一步从微观方面改善样品来降低吸油率, 并改善油炸藕片的质量及口感奠定了基础, 同时也为油炸食品行业提供了有效的理论数据和手段。感兴趣的小伙伴儿们可以下载附件哦
金属和合金的微观分析 microanalysis of metals and alloys 金属与合金的各种相的形貌(形状、大小和分布等)、晶体结构、化学组成等微观的研究,统称微观分析。金属与合金的性能与其显微组织密切相关。随着微束分析仪器的不断发展,对金属与合金的分析也逐渐深入,由过去的毫米、微米尺度正在进入到纳米(1nm=10-9m=10┱)尺度。在某些特殊情况下,甚至可以直接观察单个原子,并确定其原子序数。根据微束源不同,微观分析仪器可分光子、电子和离子束三大类(图1)。此外中子衍射也有所应用。[img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2006/11/200611292123_34034_1634962_3.jpg[/img]光束微观分析 人们最早是使用光学显微镜观察钢的相变及各种相的形貌,在此基础上形成了金相学这门学科(见光学金相显微术)。后来又用 X射线衍射研究晶体结构(见X射线衍射),曾以此证明 β-Fe与铁素体相同,不是一种新相。到了30年代,这种晶体结构研究阐明了电子化合物的晶体结构类型与电子浓度间的关系,发现了固溶体在预沉淀阶段中溶质原子偏聚成的GP区,确定了金属晶体在范性形变中的滑移面与滑移方向,并在此基础上发展出位错概念和其几何模型(见晶体缺陷)等等。这种X射线金相研究的建立为金属学奠定了基础。 过去,合金中的第二相颗粒的化学成分,主要是用化学或电化学方法,先将它们从基体中分离出来,再用常规化学分析方法测定,如过渡族金属在铝合金中与铝形成的化合物和在合金钢中与碳形成的合金碳化物等(见合金相)。应用激光技术,在光学显微镜中安装激光源,使激光通过透镜中心孔射到金相试样上选好的第二相颗粒上,测定所含各元素的发射光谱,可以测定微区成分,但是激光束的直径在10μm以上,因此这种激光探针只适用于分析如钢中夹杂物、矿物及炉渣中较粗大的颗粒。 电子束微观分析 电子显微镜的问世把放大倍率由光学显微镜的一千多倍提高到扫描电子显微镜(SEM)的几万倍或透射电子显微镜(TEM)的几十万倍(见电子显微学)。不仅如此,电子显微镜还发展成为一个全面的微束分析仪器,既能观察几个埃(┱)的微观细节,还能进行几十埃范围的晶体结构分析(选区或微束电子衍射)和成分分析(X射线谱或电子能量损失谱)。 X射线波谱和电子探针 聚焦的电子束照射到试样上,使其中的原子失掉核外电子而处于激发的电离态(图2a),这是不稳定的,外层电子会迅速填补内层电子空位而使能量降低(图2b)。4释放出来的能量(在图中是EK-EL2)可以产生该元素的具有特征波长或能量的标识X射线谱。根据这些X射线的波长不同,经分析晶体展谱(X射线波谱,wave dispersive spectroscopy,简写为 WDS)或根据X射线光子能量不同由半导体探测器等展谱(X射线能谱,energy dispersive spectroscopy,简写为EDS)。X射线波谱仪的构造原理与X射线荧光谱仪基本相同,只不过是用电子而不是用X射线作为激发源。X射线波谱仪的特点是分辨率高,因此分析的精度高而检测极限低,此外,根据布喇格定理2dsinθ=λ,采用晶面间距d 大的分光晶体,可以分析标识X射线波长为λ的硼、碳、氮、氧等轻元素。它的缺点是分光晶体接受X射线的立体角小,X射线的利用率低;此外,试样要求象金相试样那样表面平正光洁,不能分析凸凹不平的试样。电子探针(electron microprobe,简写为EMP)就是由几个电磁透镜组成的照明系统与 X射线波谱仪结合在一起的微束分析仪器,电子束焦斑直径一般是0.1~1μm。将金相试样置于电子探针仪中,用静止的电子束可以得到定点的分析结果,也可以用扫描电子束得到一些元素在一条直线上的一维分布或一个面上的二维分布。电子探针在分析合金中第二相的成分、偏析、晶界与表层成分方面用途很广。[img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2006/11/200611292123_34035_1634962_3.jpg[/img]X射线能谱仪 主要由半导体探测器及多道分析器或微处理机组成(图3),用以将在电子束作用下产生的待测元素的标识 X射线按能量展谱(图4)。X射线光子由硅渗锂 Si(Li)探测器接收后给出电脉冲信号。由于X射线光子能量不同,产生脉冲的高度也不同,经放大整形后送入多道脉冲高度分析器,在这里,按脉冲高度也就是按能量大小分别入不同的记数道,然后在X-Y记录仪或显像管上把脉冲数-脉冲高度(即能量)的曲线显示出来。图4就是一个含钒、镁的硅酸铁矿物的 X射线能谱图,纵坐标是脉冲数,横坐标的道数表示脉冲高度或X射线光子的能量。X射线能谱仪的分辨率及分析的精度不如根据波长经晶体分析的波谱仪,但是它没有运动部件,适于装配到电子显微镜中,而且探测器可以直接插到试样附近,接受X射线的效率很高,适于很弱的X射线的检测。此外,它可以在一、二分钟内将所有元素的 X射线谱同时记录或显示出来。X射线能谱仪配到扫描电子显微镜上,可以分析表面凸凹不平的断口上的第二相的成分;配到透射电子显微镜上可以分析薄膜试样里几十埃范围内的化学成分,如相界、晶界或微小的第二相粒子。因此X射线能谱仪目前已在电子显微学中得到广泛应用。[img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2006/11/200611292124_34036_1634962_3.jpg[/img][img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2006/11/200611292124_34037_1634962_3.jpg[/img]X 射线能谱分析的一个较大弱点是目前尚不能分析原子序数为11(Na)以下的轻元素,因为这些元素的标识X射线波长较长,容易为半导体探测器上的铍窗所吸收。目前正在试制无铍窗及薄铍窗的探测器,目的是检测碳、氮、氧等轻元素。 电子能量损失谱(electron energy loss spectro- scopy,简写为EELS) 能量为E的入射电子与试样中原子的非弹性碰撞使后者电离而处于较高能量的激发态(图2a中是K激发态、能量为EK),入射电子损失的能量为EK+ΔE,ΔE为二次电子的逸出功。由此可见,对于不同元素,电子能量损失有不同的特征值。使透射电子显微镜中的成像电子经过一个静电或电磁能量分析器,按电子能量不同分散开来。除了有一个很强的无能量损失的弹性电子能量峰外,还会出现一些与试样中各元素相对应的较弱的具有特征能量损失的峰。尽管这些峰不很明锐(较好的水平是2~3eV),定量分析还存在一定困难,但是由于它有下列两个显著优点而在透射电子显微术中逐渐得到广泛应用:一是可以分析B、C、N、O等轻元素;二是将电子束聚焦到几十埃就可以测出微小区域的组成。显然,入射电子由于产生标识X射线而损失一定能量(图2a、b),可见电子能量损失谱和X射线能谱有着密切关系。
老实说材料的微观世界,其极致是看到原子,原子排列,甚至于所谓“三维排列”,这些工作上世界七十年代后已经做到,限于此似乎解决不了什么实际问题,但做为一种观察手段确实是进步了,也值得庆功。随着电镜制造技术的进步,控制系统的数字化,再加上制样技术的发展,达到高分辨率观察的目标,在当代已不成问题。微观世界的研究最大的问题是如何利用微观结果解决工程上的实际问题,这是这方面研究者梦寐以求的目标,但难度实在太大,其关键是要求从事该领域的技术专家具备多方面的基础理论,如现代物理、现代化学、固体理论,结晶学、量子理论,等等,同时还应具备材料物理、材料化学、材料科学、材料工程,甚至工程设计、失效分析,等等。这显然不可能集全部学问于一身,于是需要一个多方面真才实学的人才的团队。这在国外发达国家上世纪已有多个国家级重点实验室。中国以透镜为饭碗的科学技术人才评上院士的也已经不少。大家来晒一晒自己所知道和接触到的,国内微观技术都真正解决了那些具体工程问题呢?
一、前期回顾上期我们发现纸币防伪条之所以呈现不同色彩和形貌是因为特殊的微观结构所导致(详细情形见第三期文章),材料的微观结构对宏观的光学性能巨大的改变。由于大部分读者在上期投票中选择【B选项:1元/斤的大米和10元/斤的大米在显微镜下有何区别。】那么今天笔者带领大家来一起探索优质大米(吃起来劲道的新米)和劣质大米(口感较差的陈米)在显微结构上有什么不一样。二、序 言金属的强度、韧性、脆性与它的微观组织结构有很大的联系:韧性强的金属材料会发生韧性断裂,在断口的断面会观察到有典型“韧窝”特征的韧性断裂区;脆性大的金属会发生脆性断裂,在断口的断面会观察到有典型“台阶”特征的解理断裂区。这些不同的断口形貌是由微小的热处理工艺或材料成分的微小差别所引起的,不同的微观组织形貌代表了不同的金属材料生产工艺。那么我们猜想:是否可以通过显微形貌分析来判断生长周期不一样、或者营养成分/化学物质不一样的农作物呢?三、大米断面显微形貌分析,大米淀粉形貌及淀粉复粒形貌本期选择同种大米的两个不同时期(新米10元/斤、存放半年的陈米6元/斤)的样本进行微观形貌的拍摄,来研究放置时间长的大米除了靠气味和口感上的差异来区分外,是否可以通过材料显微分析的手段来进行辨别。01大米断口分析http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/02/201702241444_02_3001042_3.jpg 大米断口显微形貌图如上图A所示,我们把大米粒掰断后可以看到大米粒断口是有形貌特征的。放大到100倍下如图B我们可以看到有类似金属沿晶断口及窝韧形貌特征的存在。图C是窝韧特征的细节放大图,可以发现是由10μm左右的一粒粒大米淀粉微粒组成的、断口高低起伏且小一点的淀粉微粒棱角分明。图D是大米内部淀粉复粒组成的,大米复粒表面比较光滑,复粒淀粉之间的交界面都很平滑,且复粒内不光有淀粉微粒,微粒之间还会有蛋白质存在(表面黑色条纹部位)。从上图我们可以看出大米颗粒是由一粒粒淀粉微粒所组成的复粒淀粉粒所组成,当断裂部位是沿复粒淀粉截面扩展时,断口呈现平滑的沿晶裂纹特征;当断裂部位穿过复粒淀粉而扩展时,断口呈现穿晶断裂。不同大米由于生长周期及成分都有差别,导致了淀粉微粒、淀粉复粒的形貌及它们之间的结合力各不相同,因此不同大米的断口形貌也完全不一样。02复粒淀粉沿晶/穿晶断口形貌分析http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/02/201702241444_03_3001042_3.jpg 复粒淀粉穿晶断裂(左)和沿晶断裂(右)形貌差异对比上图左是复粒淀粉断裂时的断口形貌,可以发现中间的淀粉微粒周围暗色的部分是大米内部的蛋白质,一个个淀粉微粒是由蛋白质连接起来的,其中画红圈的部分是大米内部的脂质颗粒,该颗粒在新大米断口处几乎没有,而在陈旧大米内部有很多,推测该脂质的析出导致了连接淀粉微粒的蛋白质发生了变化,导致大米复粒内部黏合力发生改变。上图右是大米淀粉复粒表明断口图,可以看出断口处非常平滑,正常情况下淀粉复粒间的结合能是远低于淀粉粒间内部结合能的,所以断裂一般都发生在淀粉复粒平滑处。03新米与陈米断口微观形貌结构对比http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/02/201702241444_04_3001042_3.jpg陈米(左)与新米(右)断口显微形貌差别在显微镜下我们可以看到陈米断口(上图左)相较于新米断口(上图右)呈现更多的“窝韧”形貌特征,断裂面穿过了大米复粒淀粉。而新米大部分断口为“沿晶”解理,断裂面沿淀粉复粒扩展。拍摄结果表明正常新米内部的结合是复粒淀粉内部大于复粒淀粉边界的。随着大米放置时间的增长,米粒内部的化学物质发生了变化,导致复粒淀粉内部的微粒间键合减弱结合力变差,断裂裂纹面主要由从复粒淀粉边界扩展变为从复粒淀粉穿过后断裂。四、后 记“天空没有翅膀的痕迹,但是鸟儿却飞过”。不同于鸟儿在天空飞过没留下痕迹,任何材料的生产和合成所经过的工艺都会在材料内部留下显微痕迹,通过显微技术来辨别材料的显微形貌/结构的特征,可以轻易的判断出材料的生产工艺及历程。例如现阶段人们已经开始利用显微镜来鉴别区分不同植物、动物的品种,从而为原材料把控、溯源、生产过程质控提供了重要指导依据。
专家先生:请问一个问题:我们是进行农产品干燥研究单位,需要对蔬菜果品样品干燥前后结构进行微观观察,可以用什么数码显微摄像系统?价格不要太高,在2 万元人民币范围内解决可以吗?谢谢!
请教各位大虾,晶体和非晶体有没有可能微观相容麦芽糊精可算高聚物,有没有Tg,能否与果糖,葡萄糖微观相容?[em38]
据美国媒体报道,尼康公司(Nikon Instruments)于上个世纪七十年代中期开始举办一年一度的微观世界显微镜照相比赛( Small World Photomicrography Competition),目的是为了从全世界募集在生命科学、生物研究、材料科学等领域做出重要贡献的优秀显微镜摄影家的作品。此项竞赛旨在展现“通过光学显微镜看到生命的美丽和复杂性”。 10月8日,2009年度尼康微观世界显微镜照相比赛圆满结束,在入围的2000多幅作品中,由爱沙尼亚塔林理工大学的摄影师、植物学家海蒂-帕维斯拍摄的“雄株植物生殖器官”脱颖而出,拔得头筹。照片作者帕维斯表示这张照片是自己数千张照片中最具艺术性的作品。 微观摄影照片所表达的思想完全源于另一个世界,微妙而美丽。这种感觉并不好表达出来,有时候微距拍摄比一般拍摄要难很多。以下是历年来获得尼康微观摄影大赛最佳照片的优秀作品,让我们在领略摄影师们高度的拍摄技巧和艺术品鉴力的同时,能够初步了解显微镜照相技术30多年来的发展进步。 1、2009年最佳图片:植物生殖器官[img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2009/10/200910231046_177364_1601358_3.jpg[/img]2009年最佳图片:植物生殖器官 这是一幅雄株芥末类植物拟南芥(Arabidopsis thaliana)的生殖器官图片。科学家通过显微镜,将其放大了20倍,人们才得以看到它的真面目。拟南芥是第一种完成全部基因组序列测定的高等植物,常常被科研人员当做模板来研究。 2、2009年另一幅获奖图片:发光的动物肌蛋白丝[img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2009/10/200910231047_177365_1601358_3.jpg[/img]2009年另一幅获奖图片:发光的动物肌蛋白丝 德国汉诺威医学院生物物理化学研究院的摄影师丹尼斯-布雷茨普莱切拍摄。肉眼无法看到的肌肉蛋白经过放大后,发出炫目的金光,简直美仑美奂。 3、2008年最佳图片:硅藻彩虹[img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2009/10/200910231049_177366_1601358_3.jpg[/img]2008年最佳图片:硅藻彩虹 英国显微镜学家迈克尔-斯特林格拍摄。在显微镜下才能看到的硅藻,是藻类的一种,其内部是扭曲的强壮有力的纤维。通过偏振光过滤拍摄,纤维被人工着以彩虹般的夺目颜色。 4、2007年最佳图片:转基因老鼠胚胎[img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2009/10/200910231051_177368_1601358_3.jpg[/img]2007年最佳图片:转基因老鼠胚胎 美国纽约斯隆-凯特琳记忆研究所摄影师格洛里亚-科万拍摄的生长了18.5天的双转基因老鼠胚胎赢得2007年头名。他所拍摄的是双重转基因小鼠胚胎,放大17倍。图像荧光物质是蛋白质,其中还包括深红色的胎盘。胚胎本身显现荧光红色。除此作品之外,格洛里亚-科万还有一个青蛙胚胎的作品获得第七名。
今天笔者带领大家来一起探索优质大米(吃起来劲道的新米)和劣质大米(口感较差的陈米)在显微结构上有什么不一样。[align=center][img]http://img1.17img.cn/17img/images/201702/uepic/c6d3363f-8511-415e-bbaf-a7ad6ffc16c6.jpg[/img][/align][b]二、序 言[/b]金属的强度、韧性、脆性与它的微观组织结构有很大的联系:韧性强的金属材料会发生韧性断裂,在断口的断面会观察到有典型“韧窝”特征的韧性断裂区;脆性大的金属会发生脆性断裂,在断口的断面会观察到有典型“台阶”特征的解理断裂区。这些不同的断口形貌是由微小的热处理工艺或材料成分的微小差别所引起的,不同的微观组织形貌代表了不同的金属材料生产工艺。那么我们猜想:是否可以通过显微形貌分析来判断生长周期不一样、或者营养成分/化学物质不一样的农作物呢?[b]三、大米断面显微形貌分析,大米淀粉形貌及淀粉复粒形貌[/b]本期选择同种大米的两个不同时期(新米10元/斤、存放半年的陈米6元/斤)的样本进行微观形貌的拍摄,来研究放置时间长的大米除了靠气味和口感上的差异来区分外,是否可以通过材料显微分析的手段来进行辨别。1. 大米断口分析[align=center][img]http://img1.17img.cn/17img/images/201702/uepic/e8e499bc-32b2-4660-829b-92c695d32232.jpg[/img][/align][align=center]大米断口显微形貌图[/align] 如上图A所示,我们把大米粒掰断后可以看到大米粒断口是有形貌特征的。放大到100倍下如图B我们可以看到有类似金属沿晶断口及窝韧形貌特征的存在。图C是窝韧特征的细节放大图,可以发现是由10μm左右的一粒粒大米淀粉微粒组成的、断口高低起伏且小一点的淀粉微粒棱角分明。图D是大米内部淀粉复粒组成的,大米复粒表面比较光滑,复粒淀粉之间的交界面都很平滑,且复粒内不光有淀粉微粒,微粒之间还会有蛋白质存在(表面黑色条纹部位)。 从上图我们可以看出大米颗粒是由一粒粒淀粉微粒所组成的复粒淀粉粒所组成,当断裂部位是沿复粒淀粉截面扩展时,断口呈现平滑的沿晶裂纹特征;当断裂部位穿过复粒淀粉而扩展时,断口呈现穿晶断裂。[b] 不同大米由于生长周期及成分都有差别,导致了淀粉微粒、淀粉复粒的形貌及它们之间的结合力各不相同,因此不同大米的断口形貌也完全不一样。[/b]2. 复粒淀粉沿晶/穿晶断口形貌分析[align=center][img]http://img1.17img.cn/17img/images/201702/uepic/fad7b762-e709-4534-93e8-4709c72ba61c.jpg[/img][/align][align=center]复粒淀粉穿晶断裂(左)和沿晶断裂(右)形貌差异对比[/align][align=center] [/align]上图左是复粒淀粉断裂时的断口形貌,可以发现中间的淀粉微粒周围暗色的部分是大米内部的蛋白质,一个个淀粉微粒是由蛋白质连接起来的,其中画红圈的部分是大米内部的脂质颗粒,该颗粒在新大米断口处几乎没有,而在陈旧大米内部有很多,推测该脂质的析出导致了连接淀粉微粒的蛋白质发生了变化,导致大米复粒内部黏合力发生改变。上图右是大米淀粉复粒表明断口图,可以看出断口处非常平滑,正常情况下淀粉复粒间的结合能是远低于淀粉粒间内部结合能的,所以断裂一般都发生在淀粉复粒平滑处。3. 新米与陈米断口微观形貌结构对比[align=center][img]http://img1.17img.cn/17img/images/201702/uepic/90277f42-65c6-48e8-97a9-58e8810c6ce2.jpg[/img][/align][align=center]陈米(左)与新米(右)断口显微形貌差别[/align][align=center] [/align]在显微镜下我们可以看到陈米断口(上图左)相较于新米断口(上图右)呈现更多的“窝韧”形貌特征,断裂面穿过了大米复粒淀粉。而新米大部分断口为“沿晶”解理,断裂面沿淀粉复粒扩展。拍摄结果表明正常新米内部的结合是复粒淀粉内部大于复粒淀粉边界的。随着大米放置时间的增长,米粒内部的化学物质发生了变化,导致复粒淀粉内部的微粒间键合减弱结合力变差,断裂裂纹面主要由从复粒淀粉边界扩展变为从复粒淀粉穿过后断裂。[b]四、后 记[/b]“天空没有翅膀的痕迹,但是鸟儿却飞过”。不同于鸟儿在天空飞过没留下痕迹,任何材料的生产和合成所经过的工艺都会在材料内部留下显微痕迹,通过显微技术来辨别材料的显微形貌/结构的特征,可以轻易的判断出材料的生产工艺及历程。例如现阶段人们已经开始利用显微镜来鉴别区分不同植物、动物的品种,从而为原材料把控、溯源、生产过程质控提供了重要指导依据。[align=center][img]http://img1.17img.cn/17img/images/201702/uepic/d922e167-43b6-4cd9-a896-3f2bf372e804.jpg[/img][/align]
香港城市大学材料微观分析及性能测试专业服务Materials Micro-analytical Characterization and Testing Services( M2CTS )香港城市大学深圳研究院材料微观分析与性能测试专业服务地址:深圳市南山区科技园虚拟大学园A-413电话:0755-26712113传真:0755-26017717 邮箱:indshuogong@cityu.org.cn联系人:龚硕 先生http://www.cityu.org.cnhttp://www.cityu.org.cn/service/demo_file.pdfhttp://www.cityu.org.cn/service/introduction_file.doc主要实验室一、金相实验室• Leica DM/RM 光学显微镜主要特性:用于金相显微分析,可直观检测金属材料的微观组织,如原材料缺陷、偏析、初生碳化物、脱碳层、氮化层及焊接、冷加工、铸造、锻造、热处理等等不同状态下的组织组成,从而判断材质优劣。须进行样品制备工作,最大放大倍数约1400倍。• Leica 体视显微镜主要特性:1、用于观察材料的表面低倍形貌,初步判断材质缺陷;2、观察断口的宏观断裂形貌,初步判断裂纹起源。• 热振光模拟显微镜• 图象分析仪• 莱卡DM/RM 显微镜附 CCD数码 照相装置二、电子显微镜实验室• 扫描电子显微镜(附电子探针) (JEOL JSM5200,JOEL JSM820,JEOL JSM6335)主要特性:1、用于断裂分析、断口的高倍显微形貌分析,如解理断裂、疲劳断裂(疲劳辉纹)、晶间断裂(氢脆、应力腐蚀、蠕变、高温回火脆性、起源于晶界的脆性物、析出物等)、侵蚀形貌、侵蚀产物分析及焊缝分析。2、附带能谱,用于微区成分分析及较小样品的成分分析、晶体学分析,测量点阵参数/合金相、夹杂物分析、浓度梯度测定等。3、用于金属、半导体、电子陶瓷、电容器的失效分析及材质检验、放大倍率:10X—300,000X;样品尺寸:0.1mm—10cm;分辩率:1—50nm。• 透射电子显微镜(菲利蒲 CM-20,CM-200)主要特性:1、需进行试样制备为金属薄膜,试样厚度须200nm。用于薄膜表面科学分析,带能谱,可进行化学成分分析。2、有三种衍射花样:斑点花样、菊池线花样、会聚束花样。斑点花样用于确定第二相、孪晶、有序化、调幅结构、取向关系、成象衍射条件。菊池线花样用于衬度分析、结构分析、相变分析以及晶体精确取向、布拉格位移矢量、电子波长测定。会聚束花样用于测定晶体试样厚度、强度分布、取向、点群、空间群及晶体缺陷。三、X射线衍射实验室• XRD-Siemens500—X射线衍射仪 主要特性:1、专用于测定粉末样品的晶体结构(如密排六方,体心立方,面心立方等),晶型,点阵类型,晶面指数,衍射角,布拉格位移矢量,已及用于各组成相的含量及类型的测定。测试时间约需1小时。2、可升温(加热)使用。• XRD-Philips X’Pert MRD—X射线衍射仪主要特性:1、分辨率衍射仪,主要用于材料科学的研究工作,如半导体材料等,其重现性精度达万分之一度。2、具备物相分析(定性、定量、物相晶粒度测定;点阵参数测定),残余应力及织构的测定;薄膜物相鉴定、薄膜厚度、粗糙度测定;非平整样品物相分析、小角度散射分析等功能。3、用于快速定性定量测定各类材料(包括金属、陶瓷、半导体材料)的化学成分组成及元素含量。如:Si、P、S 、Mn、Cr、Mo、Ni、V、Fe、Co、W等等,精确度为0.1%。4、同时可观察样品的显微形貌,进行显微选区成分分析。5、可测尺寸由φ 10 × 10mm至φ280×120mm;最大探测深度:10μm• XRD-Bruker—X射线衍射仪主要特点 :1、有二维探测系统,用于快速测定金属及粉末样品的晶体结构(如密排六方、体心立方、面心立方等)、晶型、点阵类型、晶面指数、衍射角、布拉格位移矢量。2、用于表面的残余应力测定、相变分析、晶体织构及各组成相的含量及类型的测定。3、测试样品的最大尺寸为100×100×10(mm)。• 能量散射X-射线荧光光谱仪 (EDXRF)主要特点:1、用于快速定性定量测定各类材料(包括金属、陶瓷、半导体材料)的化学成分组成及元素含量。如:Si、P、 S 、Mn、Cr、Mo、Ni、V、Fe、Co、W等等。2、同时可观察样品的显微形貌,进行显微选区成分分析。3、最大可测尺寸为:φ280×120mm目标• 领导技术服务发展潮流,在珠江三角洲地区为广大厂家包括制造业,能源业,建筑及建材业等提供高水平的材料微观分析和性能测试专业服务。• 通过提供服务,促进城大与广大工业厂商之间的专业技术合作交流,推动科技成果转化。适用客户半导体,建筑业,轻金属业,新材料,包装业,模具业,科研机构,高校,电镀,化工,能源,生物制药,光电子,显示器。
今天我将为大家带来一篇关于透射电镜原理、行业应用以及一些令人惊叹的实例的详细探讨。透射电镜作为一种强大的微观成像工具,在科学研究、材料科学和生命科学领域发挥着不可替代的作用。[color=#ff0000][b]透射电镜原理解析[/b][/color]透射电镜是一种通过物质透过性样本的薄片进行观察的高分辨率显微镜。其原理基于电子的波动性,与传统光学显微镜不同,透射电镜使用电子束而非可见光线,因此具有更高的分辨率。[list=1][*][color=var(--tw-prose-bold)]电子源:[/color]透射电镜使用电子枪产生高速电子束。这个电子束的能量通常在几千至几百千伏之间,相比可见光波长更短,因此具有更高的分辨率。[*][color=var(--tw-prose-bold)]透射样本:[/color]样本需要被制备成极薄的切片,以确保电子能够透过样本,形成透射电镜图像。样本通常使用特殊的染色方法,以增强对比度。[*][color=var(--tw-prose-bold)]透射:[/color]电子束透过样本后,通过一系列的电磁透镜系统进行聚焦,最终形成高分辨率的影像。这些影像具有比传统光学显微镜更高的放大倍数。[*][color=var(--tw-prose-bold)]成像系统:[/color]透射电镜的成像系统可以捕捉电子束透过样本后的相互作用,生成高质量的二维或三维图像。[/list][b][color=#ff0000]透射电镜在科学研究中的应用[/color][/b][list=1][*][color=var(--tw-prose-bold)]材料科学:[/color]在材料科学领域,透射电镜被广泛用于研究纳米结构、晶体缺陷和材料的微观性质。通过高分辨率的图像,科学家们能够深入了解材料的原子结构和相互作用。[*][color=var(--tw-prose-bold)]细胞生物学:[/color]在细胞生物学研究中,透射电镜揭示了细胞内部结构的微观细节,如细胞器的形态、核糖体的排列等。这对于理解细胞功能和疾病机制至关重要。[*][color=var(--tw-prose-bold)]纳米技术:[/color]透射电镜在纳米技术研究中扮演着关键角色,帮助科学家们观察和操纵纳米尺度下的材料。这对于纳米电子学、纳米材料和纳米医学的发展具有深远影响。[/list][b][color=#ff0000]透射电镜的新领域探索[/color][/b][list=1][*][color=var(--tw-prose-bold)]生命科学的前沿:[/color]在生命科学领域,透射电镜正在探索单个生物分子的结构和相互作用。这为药物设计和生物医学研究提供了宝贵的信息。[*][color=var(--tw-prose-bold)]量子领域的启示:[/color]透射电镜在量子领域的研究中也展现了巨大潜力。科学家们正在利用透射电镜来观察和分析量子物质的行为,推动了量子信息和计算的发展。[/list][color=#ff0000][b]行业前景和挑战[/b][/color]透射电镜作为一项关键的实验室工具,其应用领域日益拓宽。然而,面临的挑战包括对样本制备的要求高、仪器昂贵以及操作技能的需求。未来,随着技术的不断创新,这些挑战有望逐渐得到解决,推动透射电镜在更多领域中的广泛应用。[b][color=#ff0000]结语[/color][/b]透射电镜的发展和应用为我们提供了一扇探索微观世界的窗户。从材料科学到生命科学,透射电镜的应用范围不断扩大,为科学研究、工程创新和医学进步提供了重要支持。通过深入了解透射电镜的原理和应用,我们有望揭开更多微观世界的奥秘,推动科学的边界不断拓展。如果你对透射电镜领域有更多疑问或想要分享相关经验,请在评论中留言,我们共同探索这个令人着迷的科学领域。
宏观采购与微观经济是什么关系?光谱采购是否属于微观经济活动?
目前已知的许多氧化还原反应都伴随着微弱的化学发光现象,但是由于其量子产率极低,往往不具有分析应用的价值。为此,必须采取某些办法提高这些氧化还原反应的速率,从而使得发光强度增强到能够用于分析化学测定。近年来,国内外分析科学家模仿生物化学发光的酶反应原理,利用溶液中的表面活性剂等分子自我组合形成胶束、反相胶束、双分子膜等分子聚集体(Organized MolecularAssemblies),或者不形成分子聚集体,但其自身可提供微观非均相反应部位的分子包合化合物、高分子电解质等作为化学发光反应的介质,实现化学发光反应效率的提高。微观非均相体系多指水溶液或其它有机溶液中的小型分子聚集体,如图1-8 所示,包括由表面活性剂和脂质形成的分子聚集体和由无机化合物的重合体形成的反应体系。化学发光常用的微观非均相体系主要包括由表面活性剂等分子聚集体组成的胶束、微乳液、二分子膜和具有独特微观非均相结构的单独分子如环糊精和高分子电解质溶液等。这些溶液外观透明,但是包含可以为化学发光反应提供特异性很高的反应微空间。而无机化合物胶体溶液目前在化学发光研究中应用较少。一般来说,微观非均相体系作为化学发光反应的介质有四种主要的效果:(1)浓缩效应。离子性分子聚集体的表面可以吸附相反电荷的离子,从而使局部反应分子的浓度增大,有利于化学发光反应速度的提高;同时,具有相同电荷的离子被分子聚集体所排斥,使反应具有一定的选择性。(2) 可溶化效应。一些在水中或者有机溶剂中难溶的反应分子、中间体、反应产物等由于其亲水性或疏水性的差异,可以在微观非均相的疏水相、亲水相或者两相的界面上得到溶解。(3) 微观介质的环境效应。介质的极性、粘度、pH 值等受到微观局部环境的作用而产生变化,可能导致化学发光反应的效率和选择性的变化。(4) 激发态分子的稳定作用。由于化学发光的能量弛豫过程往往需要比光致发光更长的时间,因此激发态的稳定性对于化学发光的强度有很大的影响。微观非均相体系的静电相互作用、疏水/亲水作用、氢键结合、电荷移动相互作用等因素的影响,可以促进反应中间体、迁移状态以及激发态分子的稳定性,从而有利于化学发光的产生。林金明等对微观非均相化学发光反应体系作了详细的综述[73]。
RT,我们有个课题,想研究粮食储藏过程微观结构的变化规律,如淀粉、蛋白质颗粒或晶体的变化情况。有对电镜比较了解的推荐几款一线品牌的产品,谢谢。
毛皮羊毛皮种类较多,毛一般较粗糙,手感较涩;微观结构下,毛一般有较明显的鳞片呈覆瓦状排列。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/01/201701191700_668045_2974654_3.png狐狸毛皮狐狸毛皮毛较长,饱满,手感较好,针毛一般无成簇现象;微观结构下可见绒毛有明显的饱满髓腔。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2016/02/201602190912_584645_2974654_3.png兔毛皮兔毛皮毛较短,手感较细腻;微观结构下可见明显规则的髓腔,呈单列或多列梯形状。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2016/02/201602190916_584647_2974654_3.png貉子毛皮貉子毛皮毛较长,针毛较硬,针毛毛尖具有明显的黑色,成簇分布;显微结构下绒毛鳞片具有较明显的翘角,有少数毛具有不饱满髓腔。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2016/02/201602190912_584646_2974654_3.png水貂毛皮水貂毛皮毛较短,较密,光泽较好,针毛和绒毛有分层现象,针毛较硬;微观结构下可见绒毛有对称分布的鳞片,翘角明显。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2016/02/201602190912_584642_2974654_3.png
金相显微镜分析材料显微组织应注意的若干特性: 金相显微镜光学金相组织呈板条状,为板条马氏组织,X-射线衍射物相分析及透射分析表明,淬火组织中还存在残余奥氏体,残余奥氏体主要存在于马氏体板条之间,用X射线法定量测试残余奥氏体含量为4.5%。淬火后低温回火处理可以提高马氏体板条间残余奥氏体的稳定性,改善材料的强韧性。另外,马氏体板条之间存在的奥氏体薄膜,是韧性相,金相显微镜在外力作用下会发生塑性变形和相变诱发塑性效应(TRIP效应,消耗能量,阻碍裂纹的扩展或使裂纹尖端钝化,获得较好强韧性配合。因此淬火回火后强度较高的同时,冲击韧度值也较高,这与淬火后形成的马氏体组织存在残余奥氏体有关。在实际金相分析研究中,适当注意材料显微组织的如下特点是很有好处的,尤其有助于实验方案设计的系统性和严谨性,以及减少对表观显微组织形态的误解和不合理分析的可能性。1、材料显微组织结构的多尺度性:原子与分子层次,位错等晶体缺陷层次,晶粒显微组织层次,细观组织层次,宏观组织层次等;2、材料显微镜组织结构的不均匀性:实际显微组织常常存在几何形态学上的不均匀性,化学成分的不均匀性,微观性能(如显微硬度、局部电化学位)的不均匀性等;3、材料显微组织结构的方向性:包括晶粒形态各向异性,低倍组织的方向性,晶体学择尤取向,材料宏观性能的方向性等多种方向性,应予以分别分析和表征;4、材料显微组织结构的多变性:化学组成改变,外界因素及时间变化引起相变和组织演变等均可能导致材料显微组织结构变化,从而,除需要对静态显微组织形态进行定性、定量分析外,应注意是否存在对固态相变过程、显微组织演变动力学和演变机理研究的必要;5、材料显微组织结构可能具有的分形(fractal)特性和特定金相观测可能存在的分辨率依赖特性:可能导致其显微组织定量分析结果强烈依赖于图像分辨率,当进行材料断口表面组织形态进行定量分析以及对显微组织数字图像文件进行存储和处理时更应注意这一点;6、材料显微组织结构非定量研究的局限性:虽然显微组织的定性研究有时尚可满足材料工程的需求,但材料科学分析研究总是还需要对显微组织几何形态的科学进行定量测定以及对所得定量分析结果的进行误差分析。
分析材料显微组织应注意的若干特性 金相显微镜光学金相组织呈板条状,为板条马氏组织,X-射线衍射物相分析及透射分析表明,淬火组织中还存在残余奥氏体,残余奥氏体主要存在于马氏体板条之间,用X射线法定量测试残余奥氏体含量为4.5%。淬火后低温回火处理可以提高马氏体板条间残余奥氏体的稳定性,改善材料的强韧性。另外,马氏体板条之间存在的奥氏体薄膜,是韧性相,金相显微镜在外力作用下会发生塑性变形和相变诱发塑性效应(TRIP效应,消耗能量,阻碍裂纹的扩展或使裂纹尖端钝化,获得较好强韧性配合。因此淬火回火后强度较高的同时,冲击韧度值也较高,这与淬火后形成的马氏体组织存在残余奥氏体有关。在实际金相分析研究中,适当注意材料显微组织的如下特点是很有好处的,尤其有助于实验方案设计的系统性和严谨性,以及减少对表观显微组织形态的误解和不合理分析的可能性。 1、材料显微组织结构的多尺度性:原子与分子层次,位错等晶体缺陷层次,晶粒显微组织层次,细观组织层次,宏观组织层次等; 2、材料显微镜组织结构的不均匀性:实际显微组织常常存在几何形态学上的不均匀性,化学成分的不均匀性,微观性能(如显微硬度、局部电化学位)的不均匀性等; 3、材料显微组织结构的方向性:包括晶粒形态各向异性,低倍组织的方向性,晶体学择尤取向,材料宏观性能的方向性等多种方向性,应予以分别分析和表征; 4、材料显微组织结构的多变性:化学组成改变,外界因素及时间变化引起相变和组织演变等均可能导致材料显微组织结构变化,从而,除需要对静态显微组织形态进行定性、定量分析外,应注意是否存在对固态相变过程、显微组织演变动力学和演变机理研究的必要; 5、材料显微组织结构可能具有的分形(fractal)特性和特定金相观测可能存在的分辨率依赖特性:可能导致其显微组织定量分析结果强烈依赖于图像分辨率,当进行材料断口表面组织形态进行定量分析以及对显微组织数字图像文件进行存储和处理时更应注意这一点; 6、材料显微组织结构非定量研究的局限性:虽然显微组织的定性研究有时尚可满足材料工程的需求,但材料科学分析研究总是还需要对显微组织几何形态的科学进行定量测定以及对所得定量分析结果的进行误差分析。
[img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2007/01/200701241845_39978_1854957_3.jpg[/img]这是一张断口上拍到的微观形貌,上面有一些韧窝,但主要特征是什么?怎么形成这种花样?请高手指教。。
我用扫描电镜可以观察常温下高分子材料相界面的微观形态,现在是想观察零下40度的环境下相界面的微观形态,请问那种电镜的工作温度能达到那么低?
微观世界图片欣赏一http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2013/04/201304291553_437619_1841897_3.jpg
我现在想用TEM作镍钛合金的微观损伤实验(样品的参数:厚度为300µ m的多晶结构、冷扎薄片,其中镍钛合金中Ni占56.4%,Ti占43.6% (质量百分比)),微观损伤其实就是预先在NiTi片上作直径大约5微米的深度大约在600纳米的压痕。请教各位高手,TEM都能观测什么微观和亚微观的结构和损伤?第二个想请教大家的是,关于我这样品、针对可能出现的损伤,TEM的制样方法?我想看一下压痕的抛面。在请教一下老师们我怎么实现“并将20分悬赏积分分配给帮助过自己的VIP用户”,谢谢!非常期待各位的援助!万分感谢!
序言冬季以来,环境问题—“雾霾”成为人们关注的焦点。网上关于“雾霾”以及“防雾霾”口罩的报道层出不穷。OPTON作为实验室系统解决方案服务商,以自己的显微视角对“雾霾”问题进行了分析和研究,同时,OPTON希望能通过显微分析技术来拓展大家对生活中微观世界的认识。 本期主题是走进“雾霾之盾—口罩”的微观视界。通过电子显微镜对“平时生活中市场上用的最多最有效的几款防PM2.5口罩进行观察分析,带大家一起去领略电镜下的防雾霾口罩。一、口罩宏观拆解http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/02/201702210949_01_3001042_3.jpg左:EPC 活性炭口罩 KN95;右上:霍尼韦尔H950V;右下:绿盾M95以上三种口罩皆为颗粒物过滤效率高于95%的口罩,EPC与其它两款口罩不同的地方在于口罩内部加了活性炭层。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/02/201702210949_02_3001042_3.jpg 左:霍尼韦尔H950V;中:绿盾M95;右:EPC 活性炭口罩 KN95; 将口罩截面剪开可以发现,除了霍尼韦尔、绿盾【无纺布-静电滤棉-无纺布】这种经典的口罩结构外,EPC还额外多出了【活性炭层】及【加厚静电滤棉】层。二、口罩微观视界1. 无纺布http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/02/201702210949_03_3001042_3.jpg三种品牌最外层无纺布扫描电镜形貌(左边为低倍、右边为高倍) 防PM2.5口罩的无纺布均采用热轧加固的方式进行成型的,因此从左边三幅图可以发现凡是无纺布上都会有类似压扁的致密“扁坑”。其中由于无纺布制造工艺不同:在形貌上霍尼韦尔的无纺布最致密、“扁坑”最深,绿盾的无纺布最疏松、“扁坑”最大而平;EPC介于两者之间。2. 静电滤棉http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/02/201702210949_04_3001042_3.jpg三种品牌静电滤棉扫描电镜形貌(左边为低倍、右边为高倍) 静电滤棉也为无纺布中的一种,在无纺布生产后经过静电处理会带有静电。这种静电力会对从其内通过的气体中的微粒物进行吸附,是防PM2.5口罩中,是吸附PM2.5颗粒物的主要战斗力。从图中右侧高倍图片可以看出:EPC的静电滤棉最致密,但是形貌不均一,有带状显微及球状纤维颗粒存在;绿盾的静电滤棉纤维形貌最均一,且滤棉也比较致密;霍尼韦尔介于两者之间。3. 活性炭层+加厚静电滤棉http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/02/201702210949_05_3001042_3.jpgEPC活性炭口罩比其它两款多出的两层(右上:活性碳层;右下:加厚静电滤棉层) 三种品牌的口罩在各层性能相差不大的情况下,EPC多出的两层过滤层会有更多的功能:活性炭层不但可以吸附颗粒物,同时对空气中的气体也会起到一定的收集作用,从图中右上部分可以看出在活性碳层上,纤维上有大量的活性炭存在。加厚的静电滤棉层与之前的静电滤棉层形貌有很大的差别,对漏过的少量颗粒物进行再一次吸附,起到进一步的颗粒物过滤功能。三、后记通过显微分析可以观察到我们平时肉眼不可见的形貌细节,对实际生产与生活中的工艺控制及性能形貌学分析有很重要的意义,是反向工程中重要的技术手段之一。除了EPC这款N95口罩外,市面上也有很多其它品牌的带有活性炭层的PM2.5口罩,基本都是五层结构,最明显的区别就是含有活性炭层的口罩外观都为浅灰色,价格会比同过滤级别的口罩稍高一些。目前口罩品牌及型号很多,笔者仅选择网上用户采购最多的几款来进行实验,向大家介绍显微分析的魅力之处,具体如何评判各种款式口罩的优劣目前还没有比较行之有效的方法,希望后期能与大家进行进一步交流。