当前位置: 仪器信息网 > 行业主题 > >

微观结构差异化分析

仪器信息网微观结构差异化分析专题为您整合微观结构差异化分析相关的最新文章，在微观结构差异化分析专题，您不仅可以免费浏览微观结构差异化分析的资讯， 同时您还可以浏览微观结构差异化分析的相关资料、解决方案，参与社区微观结构差异化分析话题讨论。

微观结构差异化分析相关的论坛

  • 【分享】MEMS压力传感器使手机差异化更明显

    如今基于MEMS的加速传感器、陀螺仪、指南针、压力传感器、麦克风正在成为Android新版本中的指定标配，在主平台差异化越来越小的同时，外围器件的差异化成为手机或其它消费电子产品的新武器，而这些新兴的传感器各有什么应用定位？将来如何发展？来自MEMS领先厂商意法半导体的专家张应娜女士在IIC上作了详细讲解，现摘其精华与大家分享。 加速传感器是最早规模商用在PC硬盘、手机、游戏操作手柄等电子产品中的MEMS器件，其结构在以上几类传感器中属于较简单的一种，如今主流供应商已超过十几家，也使此类传感器的价格迅速下降，已成为手机中的标配。现在大家要做的就是实现更小的尺寸与更低的功耗。三轴加速传感器因为集成度高，代替三个单轴加速器，已成为主流技术。功耗上则是各家竞争的焦点。此次ST在IIC上展示的最新款3轴加速器LIS3DH，据张应娜称功耗仅是竞争对手的1%，同时还集成了3个10位的ADC，相当具有竞争力。 相对于传统的压力传感器，MEMS压力传感器可以做到更小、更薄、更高精度、数字输出，从而有机会做入手机等移动消费电子产品。“将来高精度的MEMS压力传感器做入手机后，用户甚至可以用手机来测量身高。”张应娜称，不过目前能商用的压力传感器还没有这么高的精度，ST最新的LPS001WP制成的高度计，可测量的精度为0.1mbar，测量范围300-1100mbar，可用来测试楼层高度，但还不能测量身高。“很快更高精度、可集成进手机，测试身高的产品就会问世了。”她透露。LPS001WP具有低功耗优势，连续工作模式下电流为190mA；低耗电模式下电流为120mA，关机模式下电流为5mA。 MEMS传感器件正在越来越多的被用于各种便携消费电子中，而这些传感器并不是单独使用，而是多个整合起来实现更丰富的功能和更好的体验，集成多种传感器的模块也是未来的一种趋势。

  • 【金秋计划】移液枪、移液管差异化使用

    [b]移液管的正确使用方法和步骤 1.使用前：[/b] 使用移液管，首先要看一下移液管标记、准确度等级、刻度标线位置等。 [b]2.吸液：[/b] 用右手的拇指和中指捏住移液管的上端，将管的下口插入欲吸取的溶液中，插入不要太浅或太深，一般为10～20mm处，太浅会产生吸空，把溶液吸到洗耳球内弄脏溶液，太深又会在管外沾附溶液过多。左手拿洗耳球，接在管的上口把溶液慢慢吸入，先吸入该管容量的1/3左右，用右手的食指按住管口，取出，横持，并转动管子使溶液接触到刻度以上部位，以置换内壁的水分，然后将溶液从管的下口放出并弃去，如此用反复洗3次后，即可吸取溶液至刻度以上约5mm，立即用右手的食指按住管口。 [b]3.调节液面：[/b] 将移液管向上提升离开液面，用滤纸将沾在移液管外壁的液体擦掉，管的末端靠在盛溶液器皿的内壁上，管身保持垂直，略为放松食指（有时可微微转动吸管）使管内溶液慢慢从下口流出，直至溶液的弯月面底部与标线相切为止，立即用食指压紧管口。将尖端的液滴靠壁去掉，移出移液管，插入承接溶液的器皿中。 [b]4.放出溶液：[/b] 承接溶液的器皿如是锥形瓶，应使锥形瓶倾斜30°，移液管保持垂直，管下端紧靠锥形瓶内壁，松开食指，让溶液沿瓶壁慢慢流下，当液面降至排液头后管尖端接触瓶内壁约15秒后，再将移液管移去，残留在管末端的少量溶液，不可用外力强使其流出，因较准时已考虑了末端保留的溶液的体积。 [b]备注：[/b] 1.移液管购入后都要进行清洗，清洗后进行校准，校准合格后才能使用； 2.看刻度时，应将移液管的刻度与眼睛平行，以最下面的弯月面为准； 3.标示为“吹”的移液管可将排液头内的残留液体吹出； 4.有些特殊移液管，如进口的AS级移液管一般标示等待时间（一般为5秒）；该移液管等待时间结束后，将排液头在容器的内壁上向上滑动约10mm以除去残留液体。 [b][url=https://insevent.instrument.com.cn/t/9p][color=#3333ff]移液枪[/color][/url]的使用步骤都有哪些？[/b] 在进行分析测试方面的研究时，一般采用[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/9p][color=#3333ff]移液枪[/color][/url]（pipette）量取少量或微量的液体。对于[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/9p][color=#3333ff]移液枪[/color][/url]的正确使用方法及其一些细节操作，是很多人都会忽略的，现在分几个方面详细叙述。在调节量程时，如果要从大体积调为小体积，则按照正常的调节方法，逆时针旋转旋钮即可；但如果要从小体积调为大体积时，则可先顺时针旋转刻度旋钮至超过量程的刻度，再回调至设定体积，这样可以保证量取的最高精确度。 在该过程中，千万不要将按钮旋出量程，否则会卡住内部机械装置而损坏了[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/9p][color=#3333ff]移液枪[/color][/url]。移液之前，要保证[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/9p][color=#3333ff]移液器[/color][/url]、枪头和液体处于相同温度。吸取液体时，[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/9p][color=#3333ff]移液器[/color][/url]保持竖直状态，将枪头插入液面下2～3毫米。 [b][url=https://insevent.instrument.com.cn/t/9p][color=#3333ff]移液器[/color][/url]的使用步骤 a.吸液：[/b]根据需要吸取的试剂量选择不同规格的[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/9p][color=#3333ff]移液器[/color][/url]；调准加样器容量，用右手握住加样器外壳，套上[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/9p][color=#3333ff]移液器[/color][/url]枪头，拇指置于推动按钮上，用拇指按下推动按钮至第一档位，将枪头尖口插入液面以下，缓缓松开拇指，让推动按钮复原。在吸取液体的过程中，特别注意别吸入液泡，并且[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/9p][color=#3333ff]移液器[/color][/url]枪头不能有气泡，以免影响体积的准确性。 [b]b.放液：[/b]一手拿称放溶液的容器与台面成45°，将[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/9p][color=#3333ff]移液器[/color][/url]垂直贴容器壁，重新将拇指按下，推动按钮到达第二档位，完成放液。该过程要反复一次，保证液体全部被打出。如发现枪头尖口处仍有液滴残留，应继续按住按钮，将枪头接触受液容器内壁，使液滴顺壁留下。 [b]c.换枪头：[/b]微量加样器的枪头（也称吸头）不可混用，吸取不同液体时必须更换。通过活动第一掌指关节和大鱼际，按下卸尖按钮即可退去枪头。 [b]两种移液方法[/b] 在吸液之前，可以先吸放几次液体以润湿吸液嘴（尤其是要吸取粘稠或密度与水不同的液体时），这时可以采取两种移液方法： [b]一是前进移液法：[/b] 用大拇指将按钮按下至第一停点，然后慢慢松开按钮回原点（吸取固定体积的液体）。接着将按钮按至第一停点排出液体，稍停片刻继续按按钮至第二停点吹出残余的液体。最后松开按钮。 [b]二是反向移液法：[/b] 此法一般用于转移高粘液体、生物活性液体、易起泡液体或极微量的液体，其原理就是先吸入多于设置量程的液体，转移液体的时候不用吹出残余的液体。先按下按钮至第二停点，慢慢松开按钮至原点，吸上之后，斜靠一下容器壁将多余液体沿器壁流回容器。接着将按钮按至第一停点排出设置好量程的液体，继续保持按住按钮位于第一停点（千万别再往下按），取下有残留液体的枪头，弃之吸上之后，斜靠一下容器壁将多余液体沿器壁流回容器。使用完毕，可以将其竖直挂在[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/9p][color=#3333ff]移液枪[/color][/url]架上，但要小心别掉下来。当[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/9p][color=#3333ff]移液器[/color][/url]枪头里有液体时，切勿将[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/9p][color=#3333ff]移液器[/color][/url]水平放置或倒置，以免液体倒流腐蚀活塞弹簧。 当然是在量程范围内越小越精确。超出了量程不但精确度得不到保证，而且容易损坏[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/9p][color=#3333ff]移液枪[/color][/url]。打个比方，同样取25μL，100μL的枪肯定比1000的精确。用20μL的枪取25μL虽然可能会比1000的精确，但是一来不如100的精确，二来时间久了会损坏枪100的枪范围一般是10～100，取25μl是准确的。20μL的范围是2～20，超出的部分无法预计。

  • 油炸方式对油炸藕片吸油率与微观结构的影响

    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

  • OPTON的微观世界|第4期 食物中的力学知识 不同品质大米的微观力学分析

    OPTON的微观世界|第4期 食物中的力学知识 不同品质大米的微观力学分析

    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。

  • 【分享】金属和合金的微观分析

    【分享】金属和合金的微观分析

    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。

  • 【原创大赛】OPTON的微观世界之 食物中的力学知识 不同品质大米的微观力学分析

    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]

  • 科学家完成人类脑白质微观结构图集

    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）

  • 【原创】香港城市大学材料微观分析及性能测试专业服务

    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。

  • 【第5季仪器心得】洞察微观世界：扫描电镜的精准与震撼

    置身于实验室的一角，我有幸体验到了一场微观世界的壮丽航行——通过上海仪电的扫描电镜。这款设备不仅在精密制造和材料分析中占有一席之地，也为我打开了一个全新的视角来观察那些肉眼无法直接看到的微小结构。首先映入眼帘的是其现代化的设计和紧凑的机身。扫描电镜的外观给人以简洁高效之感，无论是放置在实验室还是工业环境中，都显得协调而专业。设备的启动过程异常平稳，噪音控制得当，即便是在长时间运行状态下，也不会对工作环境造成干扰。操作上，它同样直观易用。大屏幕显示器配合智能用户界面，即使是初次接触的操作者也能迅速熟悉流程。我特别印象深刻的是其自动化的样品台，可以轻松地定位到感兴趣的区域，并且在高倍率下进行精确的微调，这对于获取高质量的图像至关重要。图像质量方面，扫描电镜的表现令人赞叹。在高分辨率下，每一个细节都清晰可见，从微观颗粒到复杂结构，无所遁形。这得益于其先进的电子光学系统和精细的成像技术，使得图像具有极高的信噪比和对比度。尤其是对于需要观察微妙差异和精确测量的应用，如材料科学、半导体检测等，它都能提供可靠的数据支持。

  • 【原创大赛】【微观看世界】风扇轴断裂失效分析

    【原创大赛】【微观看世界】风扇轴断裂失效分析

    风扇轴断裂失效分析1 概述 轴芯使用于计算机风扇，风扇在做裸机测试（1、风量测试OK，2、IP55防水测试，在冲水测试时风机时断时转，3、噪音测试时风机出现不转，拆开风机发现轴芯断裂）最后阶段出现轴芯断裂；轴芯生产工艺：下料——平面磨——车削两端头及压花槽——热处理（淬火温度1000℃＋回火温度200℃左右）——硬度测试——磨削——研磨——分选包装出货。技术要求：轴芯材质为SUS420J2，洛氏硬度45HRC～50HRC。为分析断裂原因，对断裂轴芯、同批次原材料不同批次热处理生产后未使用的轴芯、原材料及同类型的未使用的轴芯，分别进行理化分析，分析结果如下：2 宏观观察 观察断裂轴芯，轴芯断裂发生在压花端沟槽处，断口平坦，为细结晶状断口，没有明显塑性变形，属宏观脆性断裂，见图1http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2014/09/201409251847_515639_2042772_3.jpg3 取样位置http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2014/09/201409251856_515641_2042772_3.jpg4 化学成分分析结果见表1http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2014/09/201409251858_515642_2042772_3.jpg5 金相微观观察结果见表2（测试仪器：LeicaDMLM）http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2014/09/201409251858_515643_2042772_3.jpghttp://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2014/09/201409251900_515646_2042772_3.jpghttp://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2014/09/201409251901_515647_2042772_3.jpg6 洛氏硬度检测结果见表3 http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2014/09/201409251859_515645_2042772_3.jpg7 断口微观观察（测试仪器：日本电子JEOL JSM-6460LV）对1#-1断口样品、2#-4、3#-4及4#-4人工折断样品经超声波酒精溶液清洗后，利用扫描电子显微镜进行微观形貌观察，发现1#-1断口裂纹源（A）、裂纹扩展区（B）及瞬间断裂区（D）微观形貌为沿晶+二次裂纹+韧窝+碳化物颗粒，并且，在断口周圈边缘观察有微裂纹，见图4~7，2#-4样品断口微观形貌为沿晶[font='Times New Roman','seri

  • 特殊的化学发光现象之一：微观非均相化学发光

    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]。

  • 【求助】微观分析仪器调研

    公司有采购微观分析仪器SEM+EDS+WDS+EBSD的需求，有意向的可通过email:huangwenzh@tom.com联系。同时欢迎各位前辈和同行对所使用的上述仪器发表你们的见解以供我们参考，在此先衷心感谢你们的支持。

  • 这种的图片如何做微观组织分析

    这种的图片如何做微观组织分析

    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）

  • OPTON的微观世界|第3期 揭开“财富”之谜 ——显微技术在钞票防伪中的应用

    OPTON的微观世界|第3期 揭开“财富”之谜 ——显微技术在钞票防伪中的应用

    前期回顾前两期内容我们通过显微分析技术，探索了防雾霾口罩的微观结构和显微镜下雾霾颗粒的形貌，并且通过SEM扫描电子显微镜与能谱EDS联用分析了被口罩所拦下的颗粒的化学组成。本期我们将继续通过显微分析来探索：【为何2009版的美元被称为最难仿制的货币】。序 言如下图所示，【2009版】100美元中新加了一条垂直的蓝色3D防伪条，上面印有深蓝色“100”字样和费城“自由钟”图案，变换钞票角度时，钟形图案会变成数字“100”。将钞票前后倾斜，钟形图案和数字“100”会左右移动。如果左右倾斜，它们将上下移动。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/02/201702211619_01_3001042_3.jpg新/旧版100美元差别示意图 这种MOTION安全线采用了目前最新的微透镜阵列成像技术，几乎没有办法进行伪造。本期我们将通过显微镜来对100元美刀的MOTION进行观察，揭开这种微透镜成像技术之谜。一、神奇的变色蓝条——MOTION安全线本期专题笔者带着好奇心，把100美刀的钞票放进了我们的ZEISS电镜下面，来观察100美刀上神奇的蓝条结构是否有什么不同。1. 2009版100元美刀的制样及观察范围http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/02/201702211619_02_3001042_3.jpg2009版100元美刀的简单制样及观察部位废了不少力气笔者终于收集到了一张2009版的100元美刀，如上图所示，经过简单的折叠将它固定在Zeiss电镜的19孔样品台座上（可以同时放置19个小的样品台），之后将它放进电镜中对右下角图片中画红框的部位进行观察，看这条蓝色的变色条带在微观形貌上有什么特别的地方。2. 微观形貌结构对比http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/02/201702211619_03_3001042_3.jpg蓝条部位（左）与旁边部位（右）显微结构差别在显微镜下我们可以看到蓝条部位（上图左半边）由很多个直径20μm的小球致密有序的排列而组成的，上面还印刷了菱形的有序栅格。而右边部分在显微镜下可以看到是由印刷的特别致密平整的纸浆纤维组成的，肉眼下可见的有序的条纹在电镜观察是由很多几十个μm的小片组成的。3. 高倍形貌-元素分析http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/02/201702211619_04_3001042_3.jpg有蓝条部分（左）和无蓝条部分（右）形貌及元素差异的对比 从图中形貌分析中可以看出蓝条部位与周围形貌最大的差别就是有了一个个规则排列的圆形小球，这些小球尺寸均一，排列整齐，同时通过元素分析我们可以发现这些小球都是有碳氧有机物组成的高分子小球，因此可以想象要制作这样的材料对工艺的要求非常的高，同时除了这些小球外，上层还印刷了一层含有“氟、镁、铝、铁、络”的金属印刷条纹，这一条小小的蓝色条带集成了目前很多的高精端技术。右边的印刷条纹放大了之后可以看到是由一片片片状的物质组成的，这些片状物质的元素也是含“氟、镁、铝、铁、络”的金属物质，但是与蓝条上的金属物质形貌差别很大，可以明显看出这两种材料是由不同种牌号的原料和工艺制作而成的。二、微阵列透镜成像技术美国2009版100美元采用了6毫米宽的双通道MOTION技术，动感强烈，既简单又明了的大众防伪技术，下图为我们直观的介绍了微透镜成像技术的原理结构图：http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/02/201702211620_01_3001042_3.jpg微透镜成像技术示意图该技术在透明薄膜的两面分别制作微透镜阵列和与之匹配的微图文阵列，通过微透镜阵列对微图文阵列的莫尔放大作用成像，形成强烈的动感、体视、变换等多种效果，包括上浮、下沉、平行运动（动感效果与移动方向一致）、正交运动（动感效果与移动方向垂直）、双通道等。通常透明薄膜要求很薄，一般要求小于50μm, 这就必须要求微透镜阵列与微图文阵列的加工精度非常高，常规的制版和生产工艺无法满足要求，只有依靠现代的精密微纳加工、UV压印等特殊的工艺，而且，两者之间还需要严格的结构匹配关系、工艺要求非常高，极难伪造，只有通过显微结构分析，对工艺及条件摸索的很成熟才可以做出来。三、后记http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/02/201702211620_02_3001042_3.jpg蛋白石呈现多种颜色与微观结构的关系材料的微观结构对宏观的光学性能巨大的改变，一直以来在自然界中就有存在，从蝴蝶翅膀到阳光下五彩缤纷的蛋白石（上图左），这都是由于这些材料本身的特殊结构所引起的。我们人类通过对周围微观世界的观察和思考，模仿自然界的原理，一步步的发展出了很多先进的光学技术，如光纤传导、数码成像、光子晶体等等······极大的改变了人类生活的品质。通过运用显微技术对微观世界进行观察，我们的生活发生了翻天覆地的变化，而随着显微技术的不断成熟和先进，我们在微观世界可以观察到的信息越来越多，可以预见我们的人类今后的生活会更加的便捷和美好。

  • 【资料】金纳米颗粒微观结构首次得到揭示

    [B]“这是一项应该被写入教科书的重要发现” [/B]纳米颗粒的广泛应用并不意味着科学家对它们的微观结构了如指掌。美国科学家的一项最新研究，首次揭开了科研中经常用到的一种金纳米颗粒的神秘面纱。相关论文以封面文章的形式发表在10月19日的《科学》杂志上。 由于金的活动性弱且对空气和光线都不敏感，实验室中经常用金纳米颗粒作为示踪剂，比如探测样本中是否存在某种DNA或者蛋白质。为了防止不同金纳米颗粒的原子之间形成化学键，科学家经常在金纳米颗粒表面覆盖一层保护性分子层，最常用的是含硫的分子团。如果改造这些含硫分子团，使其具有特殊的绑定位点或者荧光标记，观察和区分金纳米颗粒将更加容易。 尽管如此，科学家对金纳米颗粒的结构却没有清晰的认识，有认为金纳米颗粒是胶质的，形状杂乱，大小不一，还有认为它们是具有同一尺寸和结构的离散分子。 在最新的研究中，美国斯坦福大学Roger Kornberg领导的小组成功制备出了有单层硫醇保护的金纳米颗粒晶体，并利用X射线结晶学技术，首次对它们的精确结构进行了成像。值得注意的是，制备晶体和确定结构一样，都是突破性的进展。

  • OPTON的微观世界|第5期 “蝶”影重重

    OPTON的微观世界|第5期 “蝶”影重重

    http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/03/201703011708_01_3001042_3.jpg引子各位看官，小编今天出一道竞猜题，请问上图欧波同LOGO是用什么材料做成的？小编声明在先，猜对没奖哦。前期回顾书归正传，前两期内容我们通过显微分析技术，探索了2009版的美元防伪蓝条和我们的粮食——大米的微观结构，本期我们的题目是【‘蝶’影重重】。序言还记得我们第三期节目中美元防伪蓝条么？那一期我们通过显微分析美元MOTION安全线解开了微透镜阵列成像技术之谜。小编觉得呢，人不能只为money活着，还要有诗和远方，春天到了，没事多出去走走，看看这美丽多彩的世间万物，比如说——蝴蝶。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/03/201703011708_02_3001042_3.jpg蝶儿为什么这样‘炫’？先来看看小编的这只蝴蝶标本吧http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/03/201703011709_01_3001042_3.jpg剪取翅膀黄色和绿色部分，置于偏光显微镜和扫描电镜内观察，结果如下：偏光显微镜下图像http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/03/201703011711_01_3001042_3.jpghttp://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/03/201703011711_02_3001042_3.jpg偏光显微镜下，我们的蝴蝶翅膀上可以看到绿色翅膀部分有好多鳞片紧密排列，而鳞片上还有微细的结构，是不是还有更小的结构呢？这些细小结构对发光有没有影响呢？我们随后用ZEISS场发射扫描电镜进行超低电压观察（原因是蝴蝶翅膀不导电、怕辐照、观察原始形貌又不能喷金）扫描电镜下图像绿色部分http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/03/201703011713_01_3001042_3.jpg图A中可以发现蝴蝶翅膀上鳞片鳞次栉比，且有分层，上层鳞片局部放大（图B、图C）清楚可见鳞片上有很多脊脉和微小凹坑。黄色部分http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/03/201703011715_01_3001042_3.jpg黄色部分微细结构明显与绿色的结构不同，排列紧密呈条纹状的脊脉（图B、图C）。这些结构难道就是蝶儿这么‘炫’的原因？原理解析 其实呢，自然界生物的色彩原理有科学家研究过，有兴趣的朋友可以自行度娘或Google。对于蝴蝶来说，它身上斑斓的色彩来源于鳞片内含有的色素和鳞片的这些细微结构，称之为鳞片的化学色和结构色，色素色彩的变化主要来源于对不同频率光的吸收，而结构性色彩，其原理是利用周期性结构，即光子晶体，对光的反射、透射等进行调控。所谓化学色，也叫色素色是指鳞片由于含有不同的色素而显现出不同的颜色。蝴蝶翅膀的色素一般有黑色素(melanins)，黄酮类物质(flavonoids)，蝶呤(pterins)和眼色素(ommochromes)等四种。比如，蝶呤可以增强光线在单个鳞片里的反射，因而蝶呤含量高的鳞片会表现艳丽的色彩；而黑色素是高分子聚合物，会同时吸收UV和可见光，一般表现为蝴蝶翅膀斑斓花纹底下默默付出的黑色和深棕色的背景。每片鳞片都是由一个表皮细胞产生的，有自己独特的颜色，各色的鳞片们像瓦片一样彼此重叠，拼凑出眼点，条纹和渐变色等等图案（见下图）。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/03/201703011717_01_3001042_3.jpg结构色是鳞片表面的微观物理结构产生的。这些微观结构，比如鳞片内的多层片状薄膜（也叫肋状结构，肋片），使光波发生干涉、衍射和散射而产生了比化学色更加绚丽的颜色。这些色彩可以因不同视距、视角等因素而变化，泛着金属般的光泽，又称为彩虹色。几乎没有蝴蝶不具有结构色，尤其是闪蝶科和凤蝶科的蝴蝶。比如这只来自印尼的爱神凤蝶（见下图） http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/03/201703011719_01_3001042_3.jpg这种现象原理是什么呢？我们都知道，光从一种介质进入到另一种介质，会同时发生光的反射和折射。如果一束自然光（白光）进入一个厚度为d的薄膜，会在薄膜的上表面发生一次反射，同时折射进入薄膜。由于白光是由各色光组成的，各色光的折射角不一样，第一次折射就将赤橙黄绿青蓝紫不同波长的光分离出来了。这些不同波长的光再遇到薄膜的下表面，又会发生一次反射和折射，若存在多个薄膜则依次类推。这样，各色光线的第二次反射光线，和它们的第一次反射光线，频率相同，传播方向相同，具有了干涉的基本条件。而当同样波长的光发生相长干涉时，所产生的光亮度则是色素发光没法儿比的。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/03/201703011720_01_3001042_3.jpg【上图：白光遇到薄膜时发生的折射和反射。下图：当两列相干光波相遇时，如果位相差异为波长的整数倍，那么它们的波峰会和波峰相遇，波谷会和波谷相遇，光波的振幅变大，亮度提高，这种现象叫做相长干涉（constructive interference）。图片来自HowStuffWorks】后记总之，鳞片的化学色构成蝴蝶静态的美丽花纹，而结构色，则赋予静止花纹以生命，让它随着光线发生动态的变化。正是这两种色彩的水乳交融，让自然界造就出那么多色彩斑斓的蝴蝶。刚开始的无奖问答大家想必有答案了吧？对！是蝴蝶翅膀！下期有什么精彩内容呢？敬请期待吧！

  • 探秘微观世界：SEM/EDS在材料科学中的应用

    [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。

Instrument.com.cn Copyright©1999- 2023 ，All Rights Reserved版权所有，未经书面授权，页面内容不得以任何形式进行复制