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微观结构(SEM)成像检测

因您的需求、实验方案、检测样品、测试过程不同,相应的参考标准请咨询在线工程师!

文章概述:扫描电子显微镜(SEM)成像检测是一种高分辨率显微技术,用于分析材料表面形貌和微观结构。核心检测对象包括样品表面特征元素分布和晶体缺陷;关键项目涉及分辨率优于1纳米放大倍数达300,000倍二次电子成像对比度控制。该技术广泛应用于材料科学纳米技术和失效分析领域,提供精确的微观结构表征数据。

检测项目

表面形貌分析:

  • 表面粗糙度:Ra值≤0.1μm(参照ISO4287)
  • 颗粒分布:粒径均匀性(D50偏差±5%)
  • 纹理特征:取向偏差角≤5°
元素成分分析:
  • 元素映射:空间分辨率≤100nm(参照ISO16700)
  • 能谱定量:元素含量误差≤0.5wt%
粒径尺寸测量:
  • 平均粒径:测量精度±2nm
  • 尺寸分布:跨度值≤1.5(参照ISO13322-1)
缺陷检测:
  • 裂纹长度:检测限≤50nm
  • 孔隙率:孔隙尺寸≥100nm
涂层厚度分析:
  • 涂层厚度:测量精度±5nm
  • 界面完整性:界面宽度≤20nm(参照ASTME1078)
相分布表征:
  • 相含量:体积分数误差±2%
  • 相尺寸:最小可识别尺寸10nm
晶体取向分析:
  • 晶向偏差:角度误差≤1°(参照ISO24173)
  • 晶粒尺寸:测量范围0.1-100μm
应力场映射:
  • 残余应力:精度±10MPa
  • 应变分布:空间分辨率50nm
生物样品成像:
  • 细胞结构:分辨率≥5nm
  • 组织形貌:脱水样品适应性
纳米结构评估:
  • 纳米管直径:测量误差±1nm
  • 量子点分布:密度均匀性≥95%

检测范围

1.金属材料:包括铝合金不锈钢和钛合金,重点检测晶粒大小相分布和表面缺陷。

2.陶瓷材料:涵盖氧化铝碳化硅和氮化硅,侧重分析微观孔隙裂纹和界面结合强度。

3.聚合物材料:涉及聚乙烯聚碳酸酯和橡胶,核心检测表面形貌变化分子链排列和老化特征。

4.复合材料:如碳纤维增强塑料和金属基复合材料,重点评估纤维-基体界面分层缺陷和均匀性。

5.半导体器件:包括硅晶圆和GaAs芯片,检测重点为器件结构完整性缺陷密度和表面污染。

6.生物组织:涵盖细胞切片和骨组织样本,侧重分辨率优化下的细胞形态孔隙结构和生物相容性分析。

7.纳米材料:如纳米颗粒和石墨烯,重点检测粒度分布表面粗糙度和团聚现象。

8.地质样品:涉及矿物和岩石薄片,核心分析矿物组成微裂纹和孔隙网络。

9.电子产品:如PCB电路板和微电子封装,检测重点为焊点完整性涂层厚度和热应力损伤。

10.药品颗粒:涵盖粉末制剂和胶囊,侧重粒径均匀性表面形貌和结晶度评估。

检测方法

国际标准:

  • ISO16700:2016扫描电子显微镜校准方法
  • ASTME1508-20能谱仪定量分析指南
  • ISO13322-1:2014颗粒尺寸分布测定
国家标准:
  • GB/T18898.1-2002扫描电子显微镜测试方法
  • GB/T16594-2008微米级长度SEM测量方法
  • GB/T23461-2009纳米材料表征技术规范
方法差异说明:国际标准ISO16700更强调分辨率校准精度(±0.5nm),而国家标准GB/T18898.1聚焦加速电压范围(5-30kV)和样品制备限制。

检测设备

1.扫描电子显微镜:ModelXYZ-3000(分辨率1nm,加速电压0.2-30kV)

2.能谱探测器:ModelEDS-500(元素检测限0.1wt%,能量分辨率130eV)

3.电子背散射衍射系统:ModelEBSD-Pro(角度分辨率0.1°,步进尺寸10nm)

4.二次电子探测器:ModelSE-200(信号噪声比≥1000:1)

5.背散射电子探测器:ModelBSE-150(原子序数对比度偏差≤5%)

6.样品溅射涂层机:ModelSputter-50(涂层厚度控制±2nm)

7.高真空系统:ModelVacuum-Pro(真空度≤10-5Pa)

8.冷冻样品台:ModelCryo-100(温度范围-180°C至20°C)

9.原位拉伸台:ModelTensile-T(载荷范围0-500N,位移精度0.1μm)

10.X射线能谱仪:ModelXRF-SEM(能量范围0.1-20keV)

11.离子束研磨系统:ModelIonMill-80(束流密度0.1-5nA)

12.自动样品台:ModelStage-Auto(移动精度±100nm)

13.环境扫描附件:ModelESEM-Add(湿度控制范围10-95%)

14.三维重构软件:Software3D-SEM(图像层析厚度≤5nm)

15.能谱分析软件:SoftwareEDS-Suite(元素映射速度≥100点/秒)

北京中科光析科学技术研究所【简称:中析研究所】

报告:可出具第三方检测报告(电子版/纸质版)。

检测周期:7~15工作日,可加急。

资质:旗下实验室可出具CMA/CNAS资质报告。

标准测试:严格按国标/行标/企标/国际标准检测。

非标测试:支持定制化试验方案。

售后:报告终身可查,工程师1v1服务。

微观结构(SEM)成像检测
中析研究所

北京中科光析科学技术研究所(简称中析研究所),隶属于北京前沿科学技术研究院,为集体所有制单位,是以科研检测为主的科学技术研究机构。中析研究所坚持基础研究与应用研究并重、应用研究和技术转化相结合,发展为以“任务带学科”为主要特色的综合性研究所。经国家有关部门批准,成为第三方分析测试技术服务单位,旗下实验室机构获得CMA资质认证。开展了研发设计、分析检测、试验验证、共性加工、信息及知识产权等服务,为科技型企业创新提供公共服务。本所得到政府创新基金的支持,被评为国家高新技术企业。

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