用于陶瓷性能评估、玻璃检测和陶瓷工业的显微镜解决方案

陶瓷和玻璃

陶瓷:具有良好的抗腐蚀和导热性

陶瓷是建筑材料、瓷砖或卫生设施等许多产品的关键组成部分。由于陶瓷材料具有良好的抗腐蚀和导热性,因此在某些极端环境下陶瓷作为耐火材料(如炉衬等)有着广泛的应用。技术先进的专业陶瓷也被应用于电气与电子行业,例如用作陶瓷绝缘体等;而在医学工程领域,如牙移植或涂有羟基磷灰石的人工骨骼的医学修复中,陶瓷亦有应用。在新型材料开发中,我们常常需要对陶瓷的微观显微结构及特性之间的关系进行研究。在失效分析中,微观显微结构可作为识别断裂原因的有价值参考信息。而在质量控制过程中,常常将样品的显微图像与特定标准进行对比,以保证产品特性的一致性。根据不同的需求(如耐用性、灵活性、精密性及自动化等),您需要选择不同的显微镜产品。

显微结构检测

陶瓷的微观显微结构会在很大程度上影响材料及成品的机械特性。通常情况下,我们需要在反射光明场或暗场下对其进行观察研究。此外,偏光显微镜常用于陶瓷微晶的辨别及结构观察。在诸如 Axio Imager 2 等正置式多功能研究级光学显微镜下深入研究陶瓷样品的显微结构。此类显微结构直接与成份或样品的性能及特性相关,并用于在失效分析中帮助分析其断裂的机理。

纳米结构检测

电子显微镜是表征玻璃和玻璃陶瓷纳米结构的优秀仪器,很大程度上是由其所需分辨率所决定。扫描电子显微镜(SEM),如 EVOMERLIN SIGMA 则能够为小于100 nm 的相分离成像提供所需的分辨率。特别是可以使用 EBSD 探测器检测晶体取向。扫描电子显微镜则能够为非导电样品分析提供颇具价值的信息。

陶瓷相学

与其他材料成像领域类似,正确的样品制备方法(包括切割、研磨、抛光、刻蚀等)对陶瓷相学的研究非常重要。陶瓷相学关注的特征一般包括晶粒、相位及孔隙度。在完成适当样品制备后,需要在显微镜下使用 AxioCam 系列数字相机对其特性进行成像。借助新版 AxioVision 软件可以简单高效地执行相关特性分析。

 

表面成像

利用 ORION NanoFab 的氦和氖离子束能生成超清晰的表面图像,这是因为二次电子信号只在样品表面上5nm的区域内产生。此外,ORION NanoFab 装配有基于电子束流枪的电荷补偿系统,可以实现诸如陶瓷和玻璃等绝缘样品的简单高效的成像。

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