Applicazioni

Limite di diffrazione Punti di diffrazione La diffrazione si verifica quando una sorgente luminosa puntiforme passa attraverso un'apertura circolare, creando uno schema di diffrazione dietro l'apertura. Questo modello è costituito da una serie di anelli concentrici luminosi e scuri noti come dischi di Airy. Quando i dischi di Airy di due sorgenti puntiformi si sovrappongono, si verifica un'interferenza che rende impossibile distinguere tra le due sorgenti. La distanza tra i centri dei dischi di Airy, che è uguale al raggio del disco di Airy, determina il limite di diffrazione. Il limite di diffrazione impone una limitazione alla risoluzione dei microscopi ottici, impedendo la distinzione risolvibile di oggetti o dettagli troppo vicini tra loro. Minore è la lunghezza d'onda della luce, minore è il limite di diffrazione e maggiore è la risoluzione. Inoltre, i sistemi ottici con un'apertura numerica (NA) maggiore hanno un limite di diffrazione più piccolo e quindi una risoluzione più elevata. Dischi ariosi La formula per il calcolo della risoluzione, NA rappresenta l'apertura numerica: Risoluzioneï¼rï¼ = 0,16λ / NA Nel corso della storia, gli scienziati hanno intrapreso un viaggio lungo e impegnativo per superare il limite di diffrazione nei microscopi ottici. Dai primi microscopi ottici alle moderne tecniche di microscopia a super risoluzione, i ricercatori hanno continuamente esplorato e innovato. Hanno tentato vari metodi, come l'utilizzo di sorgenti luminose a lunghezza d'onda più corta, il miglioramento della progettazione degli obiettivi e l'impiego di tecniche di imaging specializzate. Alcuni importanti progressi includono: 1. Microscopia ottica a scansione a campo vicino (NSOM): NSOM utilizza una sonda posizionata vicino alla superficie del campione per sfruttare l'effetto del campo vicino e ottenere immagini ad alta risoluzione. 2. Microscopia a deplezione delle emissioni stimolate (STED): STED utilizza l'effetto di deplezione delle emissioni stimolate delle molecole fluorescenti per ottenere immagini a super risoluzione. 3. Microscopia a illuminazione strutturata (SIM): La SIM migliora la risoluzione dell'immagine attraverso modelli di illuminazione specifici e algoritmi di elaborazione delle immagini. 4. Microscopia di localizzazione di singola molecola (SMLM): SMLM ottiene immagini ad altissima risoluzione localizzando e tracciando con precisione le singole molecole fluorescenti. 5. Microscopia ad immersione in olio: L'immersione della lente dell'obiettivo in un olio trasparente aumenta l'apertura numerica nello spazio dell'oggetto, con conseguente miglioramento della risoluzione. 6. Microscopio elettronico: Sostituendo i fasci di luce con i fasci di elettroni, la microscopia elettronica sfrutta la natura ondulatoria della materia secondo il principio di de Broglie. Gli elettroni, avendo massa rispetto ai fotoni, possiedono una lunghezza d'onda più piccola e mostrano meno diffrazione, consentendo una risoluzione dell'immagine più elevata...

Presentazione di CIQTEK filamento di tungsteno Scanning Eelettrone Microscopio SEM3200 fornisce ai ricercatori immagini chiare su scala nanometrica, consentendo loro di esaminare visivamente la microstruttura e la morfologia degli strati di rivestimento. Inoltre, lo spettrometro a dispersione di energia (EDS) attrezzato consente un'analisi precisa della composizione del materiale e della distribuzione degli elementi, guidando efficacemente l'ottimizzazione del processo nella ricerca e nello sviluppo. - Dott. Zhang, Responsabile dei clienti principali/Direttore della qualità Rivestimento: conferire ai prodotti un "super nanorivestimento" Lo sviluppo della tecnologia di rivestimento non solo mette in mostra la profondità della scienza dei materiali, ma dimostra anche la precisione dei processi di produzione. Il dottor Zhang spiega: "La nostra azienda ha sviluppato rivestimenti dalle prestazioni superiori come il carbonio simile al diamante (DLC)/ titanio-alluminio-carbonio (TAC) pellicole, pellicole di nitruro, pellicole di carburo, pellicole di metalli/leghe ad alta densità e pellicole ottiche. Questi strati di rivestimento sono come conferire ai prodotti un "super nanorivestimento"." CIQTEK La scansione Il microscopio elettronico migliora la qualità degli strati di nanorivestimento Il dott. Zhang afferma: "Con SEM3200, possiamo rilevare facilmente lo spessore totale degli strati di rivestimento, nonché lo spessore e la composizione di ciascuno strato progettato (strato di substrato, strato di transizione, strato superficiale) nei campioni forniti dai clienti. La nostra ricerca e sviluppo interni possono fornire rapidamente soluzioni di progettazione. Ciò migliora l'efficienza dello sviluppo del processo di rivestimento." Il SEM3200 svolge un ruolo cruciale nella ricerca e nello sviluppo e funge anche da strumento chiave nel controllo di qualità. "Possiamo usarlo per l'analisi dei guasti", afferma il dottor Zhang. "Attraverso test e caratterizzazioni completi, possiamo identificare le cause profonde dei prodotti difettosi, migliorando continuamente la qualità e la resa del prodotto." Scansione I microscopi elettronici facilitano lo sviluppo di alta qualità della produzione Il dott. Zhang afferma che SEM3200 non solo funziona in buone condizioni con un'interfaccia intuitiva e un'elevata automazione, ma riceve anche risposte rapide dal CIQTEK team post-vendita, risolvendo molti problemi pratici. Ciò non solo riflette le prestazioni eccezionali dei prodotti CIQTEK ma dimostra anche il ruolo significativo degli strumenti scientifici di fascia alta nel supportare lo sviluppo di imprese high-tech. In futuro, CIQTEK continuerà a fornire soluzioni di ricerca di prima classe per aziende più high-tech come i rivestimenti, promuovendo congiuntamente il fiorente sviluppo del settore scientifico e tecnologico.

I principali inquinanti nei corpi idrici comprendono prodotti farmaceutici, tensioattivi, prodotti per la cura personale, coloranti sintetici, pesticidi e prodotti chimici industriali. Questi inquinanti sono difficili da rimuovere e possono avere effetti negativi sulla salute umana, compresi i sistemi nervoso, di sviluppo e riproduttivo. Pertanto, la protezione degli ambienti acquatici è della massima importanza. Negli ultimi anni, processi di ossidazione avanzata (AOP) come reazioni di tipo Fenton, attivazione del persolfato e AOP indotti dalla luce UV (ad es. UV/Cl2, UV/NH 2Cl, UV/H2O2, UV/PS) nonché fotocatalizzatori (ad es. vanadato di bismuto (BiVO4), bismuto tungstato (Bi2WO6), nitruro di carbonio (C3N4), biossido di titanio (TiO2) hanno guadagnato attenzione nel campo del trattamento delle acque e della bonifica ambientale. Questi sistemi possono generare specie altamente reattive come radicali idrossilici (•OH), radicali solfato (•SO4-), radicali superossido (•O2-), radicali singoletto ossigeno (1O2), ecc. Queste tecniche aumentano significativamente i tassi di rimozione degli inquinanti organici rispetto ai metodi fisici e biologici convenzionali. Lo sviluppo di queste tecnologie di trattamento dell'acqua trae grande vantaggio dall'assistenza della tecnologia Risonanza paramagnetica elettronica (EPR). CIQTEK offre lo spettrometro desktop a risonanza paramagnetica elettronica EPR200M e lo spettrometro a risonanza paramagnetica elettronica a onda continua in banda X EPR200-Plus, che forniscono soluzioni per studio della fotocatalisi e dei processi di ossidazione avanzata nel trattamento delle acque. ApplicazioneSoluzioni della tecnologia di risonanza paramagnetica elettronica (EPR) nella ricerca sul trattamento delle acque - Rileva, identifica e quantifica specie reattive come •OH, •SO4-, •O2-, 1O 2 e altre specie attive generate in sistemi fotocatalitici e AOP. - Rilevare e quantificare posti vacanti/difetti nei materiali di bonifica, come posti vacanti di ossigeno, posti vacanti di azoto, posti vacanti di zolfo, ecc. - Rileva metalli di transizione drogati in materiali catalitici. - Verificare la fattibilità e assistere nell'ottimizzazione di vari parametri dei processi di trattamento dell'acqua. - Rilevare e determinare la proporzione di specie reattive durante i processi di trattamento dell'acqua, fornendo prove dirette dei meccanismi di degradazione degli inquinanti. Applicazione Casi della tecnologia di risonanza paramagnetica elettronica (EPR) nella ricerca sul trattamento delle acque Caso 1: EPR nella tecnologia di ossidazione avanzata basata su UV/ClO2 - Studio EPR del processo di degradazione degli antibiotici fluorochinolonici in un sistema AOP mediato da UV. - Degradazione di prodotti farmaceutici e prodotti per la cura personale (PPCP) in acqua da parte del biossido di cloro in condizioni UV. - Rilevazione EPR e analisi qualitativa di •OH e ossigeno singoletto come specie attive nel sistema. - Aumento di •OH e 1O2 concentrazio...

Cos'è una frattura del metallo? Quando un metallo si rompe sotto forze esterne, lascia dietro di sé due superfici corrispondenti chiamate "superfici di frattura" o "facce di frattura". La forma e l'aspetto di queste superfici contengono informazioni importanti sul processo di frattura. Osservando e studiando la morfologia della superficie di frattura, possiamo analizzare le cause, le proprietà, le modalità e i meccanismi della frattura. Fornisce inoltre informazioni dettagliate sulle condizioni di stress e sulla velocità di propagazione delle cricche durante la frattura. Similmente ad un'indagine "sul posto", la superficie della frattura preserva l'intero processo di frattura. Pertanto, l'esame e l'analisi della superficie della frattura è un passaggio e un metodo cruciale nello studio delle fratture metalliche. Il microscopio elettronico a scansione, con la sua ampia profondità di campo e alta risoluzione, è stato ampiamente utilizzato nel campo dell'analisi delle fratture. L'applicazione del microscopio elettronico a scansionepe nell'analisi della frattura dei metalli Le fratture dei metalli possono verificarsi in varie modalità di guasto. In base al livello di deformazione prima della frattura, possono essere classificati come frattura fragile, frattura duttile o una miscela di entrambe. Diverse modalità di frattura mostrano morfologie microscopiche caratteristiche e la caratterizzazione CIQTEK al microscopio elettronico a scansione può aiutare i ricercatori ad analizzare rapidamente le superfici di frattura. Frattura duttile La frattura duttile si riferisce alla frattura che si verifica dopo una notevole quantità di deformazione nel componente e la sua caratteristica principale è il verificarsi di un'evidente deformazione plastica macroscopica. L'aspetto macroscopico è a coppa-cono o di taglio con superficie di frattura fibrosa, caratterizzata da fossette. Come mostrato nella Figura 1, su microscala, la superficie della frattura è costituita da piccoli micropori a forma di coppa chiamati fossette. Le fossette sono microvuoti formati dalla deformazione plastica localizzata nel materiale. Si nucleano, crescono e si uniscono, portando infine alla frattura e lasciando tracce sulla superficie della frattura. Figura 1: Superficie di frattura duttile del metallo/10 kV/Inlen Frattura fragile La frattura fragile si riferisce alla frattura che si verifica senza una deformazione plastica significativa nel componente. Il materiale subisce una deformazione plastica minima o nulla prima della frattura. Macroscopicamente appare cristallino e microscopicamente può presentare fratture intergranulari, fratture di clivaggio o fratture di quasi-clivaggio. Come mostrato nella Figura 2, si tratta di una superficie di frattura mista fragile-duttile del metallo. Nella regione della frattura duttile si possono osservare fossette evidenti. Nella regione della frattura fragile, la frattura fragile intergranulare si verifica lungo diversi orientamenti cristallografici. ...

Il foglio di rame e litio ad alte prestazioni è uno dei materiali chiave per le batterie agli ioni di litio ed è strettamente correlato alle prestazioni della batteria. Con la crescente domanda di maggiore capacità, maggiore densità e ricarica più rapida nei dispositivi elettronici e nei veicoli a nuova energia, sono aumentati anche i requisiti per i materiali delle batterie. Per ottenere migliori prestazioni della batteria, è necessario migliorare gli indicatori tecnici complessivi del foglio di litio-rame, inclusa la qualità della superficie, le proprietà fisiche, la stabilità e l'uniformità. Analisi della microstruttura utilizzando la tecnica del microscopio elettronico a scansione-EBSD Nella scienza dei materiali, la composizione e la microstruttura determinano le proprietà meccaniche. Microscopio elettronico a scansione(SEM) è uno strumento scientifico comunemente utilizzato per la caratterizzazione superficiale dei materiali, consentendo l'osservazione della morfologia superficiale della lamina di rame e della distribuzione dei grani. Inoltre, la diffrazione di elettroni retrodiffusi (EBSD) è una tecnica di caratterizzazione ampiamente utilizzata per analizzare la microstruttura dei materiali metallici. Configurando un rilevatore EBSD su un microscopio elettronico a scansione a emissione di campo, i ricercatori possono stabilire la relazione tra elaborazione, microstruttura e proprietà meccaniche. La figura seguente mostra la morfologia superficiale del foglio di rame elettrolitico catturato dal CIQTEK SEM5000 a emissione di campo Superficie liscia in lamina di rame/2kV/ETD Superficie opaca in lamina di ramee/2kV/ETD Quando la superficie del campione è sufficientemente piatta, è possibile ottenere l'imaging a contrasto del canale elettronico (ECCI) utilizzando il rilevatore di retrodiffusione SEM. L'effetto di canalizzazione degli elettroni si riferisce ad una significativa riduzione della riflessione degli elettroni dai punti del reticolo cristallino quando il fascio di elettroni incidente soddisfa la condizione di diffrazione di Bragg, consentendo a molti elettroni di penetrare nel reticolo e mostrare un effetto di "canalizzazione". Pertanto, per i materiali policristallini piatti lucidati, l'intensità degli elettroni retrodiffusi dipende dall'orientamento relativo tra il fascio di elettroni incidente e i piani cristallini. I grani con un disorientamento maggiore produrranno segnali elettronici retrodiffusi più forti e un contrasto più elevato, consentendo la determinazione qualitativa della distribuzione dell'orientamento dei grani attraverso ECCI. Il vantaggio dell'ECCI risiede nella sua capacità di osservare un'area più ampia sulla superficie del campione. Pertanto, prima dell'acquisizione EBSD, l'imaging ECCI può essere utilizzato per una rapida caratterizzazione macroscopica della microstruttura sulla superficie del campione, inclusa l'osservazione della dimensione dei grani, dell'orientamento cristallografico, delle zone di deformaz...

Riassunto: Il biossido di titanio, ampiamente noto come bianco di titanio, è un importante pigmento inorganico bianco ampiamente utilizzato in vari settori come rivestimenti, plastica, gomma, fabbricazione della carta, inchiostri e fibre. Gli studi hanno dimostrato che il fisico e le proprietà chimiche del biossido di titanio, come le prestazioni fotocatalitiche, il potere coprente e la disperdibilità, sono strettamente correlate alla sua area superficiale specifica e alla struttura dei pori. L'utilizzo di tecniche di adsorbimento statico del gas per la caratterizzazione precisa di parametri come l'area superficiale specifica e la distribuzione delle dimensioni dei pori del biossido di titanio può essere impiegato per valutarne la qualità e ottimizzare le sue prestazioni in applicazioni specifiche, migliorando così ulteriormente la sua efficacia in vari campi. Informazioni sul biossido di titanio: Il biossido di titanio è un pigmento inorganico bianco vitale composto principalmente da biossido di titanio. Parametri quali colore, dimensione delle particelle, area superficiale specifica, disperdibilità e resistenza agli agenti atmosferici determinano le prestazioni del biossido di titanio in diverse applicazioni, dove l'area superficiale specifica è uno dei parametri chiave. La caratterizzazione specifica dell'area superficiale e della dimensione dei pori aiuta a comprendere la disperdibilità del biossido di titanio, ottimizzandone così le prestazioni in applicazioni quali rivestimenti e plastica. Il biossido di titanio con un'elevata area superficiale specifica tipicamente mostra un potere coprente e un potere colorante più forti. Inoltre, la ricerca ha indicato che quando il biossido di titanio viene utilizzato come supporto catalitico, una dimensione dei pori più grande può aumentare la dispersione dei componenti attivi e migliorare l'attività catalitica complessiva, mentre una dimensione dei pori più piccola aumenta la densità dei siti attivi, favorendo nel migliorare l’efficienza della reazione. Pertanto, regolando la struttura dei pori del biossido di titanio, è possibile migliorare le sue prestazioni come supporto catalitico. In sintesi, la caratterizzazione dell'area superficiale specifica e della distribuzione delle dimensioni dei pori non solo aiuta a valutare e ottimizzare le prestazioni del biossido di titanio in varie applicazioni, ma funge anche da importante mezzo di controllo qualità nel processo di produzione. Caratterizzazione precisa del titanio il biossido consente una migliore comprensione e utilizzo delle sue proprietà uniche per soddisfare i requisiti in diversi campi di applicazione. Esempi di applicazione delle tecniche di adsorbimento di gas nella caratterizzazione del biossido di titanio: 1. Caratterizzazione dell'area superficiale specifica e distribuzione delle dimensioni dei pori del biossido di titanio per catalizzatori DeNOx La riduzione catalitica selettiva (SCR) è una delle tecnologie di denitrificazione dei gas di...

Nell'affascinante mondo della natura, le lucertole sono famose per la loro straordinaria capacità di cambiare colore. Queste tonalità vibranti non solo attirano la nostra attenzione, ma svolgono anche un ruolo cruciale nella sopravvivenza e nella riproduzione delle lucertole. Ma quali principi scientifici sono alla base di questi colori abbaglianti? Questo articolo, insieme al prodotto CIQTEK microscopio elettronico a scansione a emissione di campo (SEM), mira a esplorare il meccanismo alla base della capacità di cambiare colore delle lucertole. Sezione 1: Meccanismo di colorazione della lucertola 1.1 Ccategorie basate sui meccanismi di formazione: Pigmented Colori e Sstrutturale Ccolores In naturae, i colori animali possono essere divisi in due categorie in base ai loro meccanismi di formazione: Pigmented Colori e Scolori strutturalicolori. I Ccolori pigmentati sono prodotti dai cambiamenti nella concentrazione dei pigmenti e dall'effetto additivo di diversi colori, simile al principio dei "colori primari". Colori strutturali, d'altra parte, sono generati dalla riflessione della luce da componenti fisiologici finemente strutturati, risultando in diverse lunghezze d'onda della luce riflessa. Il principio alla base dei colori strutturali si basa principalmente su principi ottici. 1.2 Struttura delle scaglie di lucertola: approfondimenti microscopici dall'imaging SEM Le immagini seguenti (Figure 1-4) raffigurano la caratterizzazione degli iridofori nelle cellule della pelle di lucertola utilizzando g CIQTEK Microscopio elettronico a scansione a emissione di campo SEM5000Pro. Gli iridofori mostrano una disposizione strutturale simile ai reticoli di diffrazione e ci riferiamo a queste strutture come piastre cristalline. Le piastre cristalline possono riflettere e diffondere la luce di diverse lunghezze d'onda. Sezione 2: Influenza ambientale sul cambiamento di colore 2.1 Mimetizzazione: adattamento all'ambiente circostante La ricerca ha rivelato che i cambiamenti nella dimensione, nella spaziatura e nell'angolo delle placche cristalline negli iridofori delle lucertole possono alterare la lunghezza d'onda della luce diffusa e riflessa dalla loro pelle. Questa osservazione è di notevole importanza per lo studio dei meccanismi alla base del cambiamento di colore nella pelle delle lucertole. 2.2 Imaging ad alta risoluzione: Caratterizzazione delle cellule della pelle di lucertola La caratterizzazione delle cellule della pelle di lucertola utilizzando un microscopio Sinscatolamento Eelettronico M consente un esame visivo delle caratteristiche strutturali del cristallino placche nella pelle, come dimensioni, lunghezza e disposizione. Cifre1. ultrastruttura della pelle di lucertola/30 kV/STEM Cifre2. ultrastruttura della pelle di lucertola/30 kV/STEM Cifre3. ultrastruttura della pelle di lucertola/30 kV/STEM Cifre4. ultrastruttura della pelle di lucertola/30 kV/STEM Sezione 3: Progressi nella ricerca sulla colorazione delle lucertole con CIQTEK Emissione di...

Il sensore di spin elettronico ha un'elevata sensibilità e può essere ampiamente utilizzato per rilevare varie proprietà fisiche e chimiche, come campo elettrico, campo magnetico, dinamica molecolare o proteica, nuclei o altre particelle, ecc. Questi vantaggi unici e potenziali applicazioni rendono il sensore basato sullo spin sensori una direzione di ricerca calda.  Sc 3 C 2 @C 80 , con il suo spin elettronico altamente stabile protetto da una gabbia di carbonio, è adatto per il rilevamento dell'adsorbimento di gas all'interno di materiali porosi. Py-COF è un materiale per strutture organiche porose emerso di recente con proprietà di adsorbimento uniche. Viene sintetizzato utilizzando blocchi costitutivi di autocondensazione con gruppi formile e amminico e la sua dimensione teorica dei pori è 1,38 nm. Pertanto, un'unità metallofullerene  Sc 3 C 2 @C 80  (con una dimensione di circa 0,8 nm) può entrare in un poro su scala nanometrica di Py-COF.   Il ricercatore Wang dell'Istituto di Chimica, Accademia delle Scienze, ha sviluppato un sensore di nano spin basato sul metallofullerene per rilevare l'adsorbimento di gas all'interno di strutture organiche porose. Il metallofullerene paramagnetico,  Sc 3 C 2 @C 80 , è incorporato nei pori su scala nanometrica di una struttura organica covalente a base di pirene (Py-COF). La spettroscopia EPR ( CIQTEK EPR200-Plus ) viene utilizzata per registrare i segnali EPR della   sonda spin  Sc 3 C 2 @C 80 incorporata per N 2 , CO, CH 4 , CO 2 , C 3 H 6 e C 3 H 8  adsorbito all'interno di Py-COF. Lo studio rivela che i segnali EPR di  Sc 3 C 2 @C 80 incorporati  mostrano una dipendenza regolare dalle prestazioni di adsorbimento del gas di Py-COF. I risultati della ricerca sono pubblicati su Nature Communications con il titolo " Sensore nano-spin incorporato per il sondaggio in situ dell'adsorbimento di gas all'interno di strutture organiche porose " .   Utilizzando Sc 3 C 2 @C 80 come sonda di spin molecolare per studiare le prestazioni di adsorbimento del gas di PyOF    Nello studio, gli autori hanno utilizzato un metallofullerene paramagnetico,  Sc 3 C 2 @C 80  (dimensione di circa 0,8 nm), come sonda di spin incorporata in una nanogabbia a struttura organica covalente a base di pirene (Py-COF) per rilevare l'adsorbimento di gas nel Py -COF. Le prestazioni di adsorbimento dei  gas N 2 , CO, CH 4 , CO 2 , C 3 H 6 , e C 3 H 8  in Py-COF sono state studiate monitorando la  risonanza paramagnetica elettronica Sc 3 C 2 @C 80  E incorporata (EPR) segnale. Lo studio ha dimostrato che il segnale EPR di  Sc 3 C 2 @C 80 era sistematicamente correlato alle prestazioni di adsorbimento del gas di Py-COF. Inoltre, a differenza delle tradizionali misurazioni dell’isoterma di adsorbimento, questo sensore di spin impiantabile su scala nanometrica ha consentito  il monitoraggio dell’adsorbimento e del desorbimento del gas i...