Applicazioni

Usa un microscopio elettronico a scansione (SEM) per osservare i peli del gatto I capelli sono un derivato dello strato corneo dell'epidermide cutanea, che è anche una delle caratteristiche dei mammiferi. Il pelo di tutti gli animali ha la sua forma e struttura di base, con molte morfologie di pelo differenziate (come lunghezza, spessore, colore, ecc.). Ciò deve essere strettamente correlato alla sua microstruttura. Pertanto anche la microstruttura dei capelli è da molti anni al centro della ricerca .   Nel 1837, Brewster utilizzò per la prima volta la microscopia ottica per scoprire la struttura specifica sulla superficie dei capelli, segnando l'inizio dello studio della microstruttura dei capelli. Negli anni '80, con la diffusa applicazione del microscopio elettronico nello studio della microstruttura dei capelli, lo studio della microstruttura dei capelli è stato ulteriormente migliorato e sviluppato. Al microscopio elettronico a scansione, l'immagine della struttura del capello è più chiara, più precisa e ha un forte senso tridimensionale, un'alta risoluzione e può essere osservata da diverse angolazioni. Pertanto, il microscopio elettronico a scansione è diventato ampiamente utilizzato nell'osservazione del pelo degli animali. Microstruttura del pelo di gatto al microscopio elettronico a scansione I gatti sono animali domestici ampiamente allevati. La maggior parte delle specie ha una pelliccia morbida, il che rende le persone molto affezionate a loro. Quindi, quali informazioni possiamo ottenere dalle immagini SEM del pelo di gatto? Tenendo a mente le domande, abbiamo raccolto peli da diverse parti del corpo di gatti e utilizzato il microscopio elettronico a scansione con filamento di tungsteno CIQTEK per osservare la microstruttura dei peli. In base alle caratteristiche della struttura superficiale e della morfologia dei capelli, possono essere suddivisi in quattro categorie: a forma di dito, a bocciolo, ondulati e squamosi. L'immagine sotto mostra il pelo di un gatto British Shorthair.   Come si può vedere dall'immagine al microscopio elettronico a scansione, la sua superficie presenta un'evidente struttura ondulata. Le stesse unità strutturali superficiali sono i peli di cani, caprioli, mucche e asini. Il loro diametro è generalmente compreso tra 20 e 60 μm. La larghezza dell’unità ondulata è quasi trasversale all’intera circonferenza del fusto del capello e la distanza assiale tra ciascuna unità ondulata è di circa 5 μm. Il diametro del pelo del gatto British Shorthair nella foto è di circa 58 μm. Dopo aver ingrandito, puoi anche vedere la struttura delle squame dei capelli superficiali. La larghezza delle scale è di circa 5 μm e il rapporto d'aspetto è di circa 12:1. Le proporzioni della struttura dell'unità ondulata sono piccole e le proporzioni sono correlate alla flessibilità dei capelli. Maggiore è il rapporto d'aspetto, migliore è la morbidezza del pelo e la sua rigidità non è facile da spezzare. C'è un certo spazio tra ...

Le cellule della pelle di lucertola utilizzate in questo articolo sono state fornite dal gruppo di ricerca di Che Jing, Istituto di zoologia di Kunming, Accademia cinese delle scienze. 1. Contesto Le lucertole sono un gruppo di rettili che vivono sulla terra con forme corporee diverse e in ambienti diversi. Le lucertole sono altamente adattabili e possono sopravvivere in una vasta gamma di ambienti. Alcune di queste lucertole hanno anche colori colorati come protezione o per comportamenti di corteggiamento. Lo sviluppo della colorazione della pelle della lucertola è un fenomeno evolutivo biologico molto complesso. Questa capacità è ampiamente riscontrabile in molte lucertole, ma come si presenta esattamente? In questo articolo, ti guideremo a comprendere il meccanismo dello scolorimento delle lucertole in combinazione con i prodotti del microscopio elettronico a scansione a emissione di campo CIQTEK . 2. Microscopio elettronico a scansione a emissione di campo CIQTEK In quanto strumento scientifico di fascia alta, il  microscopio elettronico a scansione è diventato uno strumento di caratterizzazione necessario nel processo di ricerca scientifica con i suoi vantaggi di alta risoluzione e ampio intervallo di ingrandimento. Oltre ad ottenere informazioni sulla superficie del campione, la struttura interna del materiale può essere ottenuta applicando la modalità di trasmissione (microscopia elettronica a trasmissione a scansione (STEM)) con l'accessorio rilevatore di trasmissione a scansione sul SEM. Inoltre, rispetto alla tradizionale microscopia elettronica a trasmissione, la modalità STEM del SEM può ridurre significativamente il danno del fascio di elettroni sul campione grazie alla sua tensione di accelerazione inferiore e migliorare notevolmente il rivestimento dell'immagine, che è particolarmente adatto per analisi strutturali di tessuti molli campioni di materiali come polimeri e campioni biologici. I SEM CIQTEK possono essere dotati di questa modalità di scansione, tra cui SEM5000 , come popolare modello di emissione di campo CIQTEK, adotta un design avanzato del barilotto, inclusa la tecnologia di tunneling ad alta tensione (SuperTunnel), un design dell'obiettivo senza perdite a bassa aberrazione e ha una varietà di modalità di imaging: INLENS, ETD, BSED, STEM, ecc. e la risoluzione della modalità STEM è fino a 0,8 nm a 30 kv. I colori del corpo animale in natura possono essere suddivisi in due categorie a seconda del meccanismo di formazione: colori pigmentati e colori strutturali. I colori pigmentati vengono prodotti attraverso cambiamenti nel contenuto dei componenti del pigmento e la sovrapposizione dei colori, simile al principio dei "tre colori primari"; mentre i colori strutturali si formano riflettendo la luce attraverso sottili strutture fisiologiche per produrre colori con diverse lunghezze d'onda della luce riflessa, che si basa sul principio dell'ottica. Le figure seguenti (Figure 1-4) mostrano i risultati dell'utilizzo dell'acc...

Il microscopio elettronico a scansione come strumento di analisi microscopica comunemente usato può essere osservato su tutti i tipi di frattura del metallo, determinazione del tipo di frattura, analisi morfologica, analisi dei guasti e altre ricerche.   Cos'è una frattura del metallo?   Quando un metallo viene rotto da una forza esterna, nel punto della frattura rimangono due sezioni corrispondenti, fenomeno chiamato "frattura". La forma e l'aspetto di questa frattura contengono molte informazioni importanti sul processo di frattura.   Osservando e studiando la morfologia della frattura, possiamo analizzare la causa, la natura, la modalità, il meccanismo, ecc., e anche comprendere i dettagli della condizione di stress e della velocità di espansione della frattura al momento della frattura. Come una "scena", la frattura conserva l'intero processo di insorgenza della frattura. Pertanto, per lo studio dei problemi di frattura dei metalli, l'osservazione e l'analisi della frattura rappresentano un passo e un mezzo molto importante. Il microscopio elettronico a scansione presenta i vantaggi di un'ampia profondità di campo e di un'alta risoluzione ed è stato ampiamente utilizzato nel campo dell'analisi delle fratture.   Applicazione del microscopio elettronico a scansione nell'analisi delle fratture metalliche​​​   Esistono varie forme di cedimento della frattura del metallo. Classificati in base al grado di deformazione prima della frattura, possono essere suddivisi in frattura fragile, frattura duttile e frattura mista fragile e duttile. Diverse forme di frattura avranno una caratteristica morfologia microscopica, che può essere caratterizzata dal SEM per aiutare i ricercatori a eseguire rapidamente l'analisi della frattura.   Frattura duttile   La frattura duttile è una frattura che si verifica dopo una grande deformazione di un membro, caratterizzata principalmente da una significativa deformazione macroplastica. La morfologia macroscopica è una frattura a coppa e cono o una frattura da taglio puro, e la superficie della frattura è fibrosa e costituita da nidi tenaci. Come mostrato nella Figura 1, microscopicamente la sua frattura è caratterizzata da: la superficie di frattura è costituita da una serie di minuscoli alveoli microporosi a forma di bicchiere di vino, solitamente indicati come fossa dura. La fossa di tenacità è la traccia lasciata sulla superficie della frattura dopo la deformazione plastica del materiale nell'intervallo di microregioni generate dal microvuoto, attraverso la nucleazione/crescita/aggregazione, e infine interconnesse per portare alla frattura.     Fig. 1 Frattura della frattura duttile del metallo/10 kV/Inlens   Frattura fragile​   La frattura fragile è la frattura di un membro senza deformazione significativa. La deformazione plastica del materiale al momento della frattura è minima. Mentre macroscopicamente è cristallino, microscopicamente include frattura lungo il cristallo, frattura da disintegrazione o frattura di ...

Il setaccio molecolare 5A è un tipo di alluminosilicato di tipo calcio con struttura reticolare cubica, noto anche come zeolite di tipo CaA. Il setaccio molecolare 5A ha sviluppato una struttura dei pori e un eccellente adsorbimento selettivo, che è ampiamente utilizzato nella separazione di alcani n-isomerizzati, nella separazione di ossigeno e azoto, nonché di gas naturale, gas di decomposizione dell'ammoniaca e nell'essiccazione di altri gas industriali e liquidi. 5Un setaccio molecolare ha una dimensione effettiva dei pori di 0,5 nm e la determinazione della distribuzione dei pori è generalmente caratterizzata dall'adsorbimento del gas utilizzando uno strumento di adsorbimento fisico. La dimensione effettiva dei pori del setaccio molecolare 5A è di circa 0,5 nm e la sua distribuzione delle dimensioni dei pori è generalmente caratterizzata dall'adsorbimento del gas utilizzando uno strumento di adsorbimento fisico. La distribuzione specifica della superficie e della dimensione dei pori dei setacci molecolari 5A è stata caratterizzata dagli analizzatori specifici della superficie e della dimensione dei pori della serie CIQTEK EASY- V. Prima del test, i campioni sono stati degassati riscaldando sotto vuoto a 300 ℃ per 6 ore. Come mostrato in Fig. 1, l'area superficiale specifica del campione è stata calcolata come 776,53 m 2 /g mediante l'equazione BET multipunto, quindi l'area microporosa del campione è stata ottenuta come 672,04 m 2 /g , la superficie esterna un'area di 104,49 m 2 /g e il volume della microporosa di 0,254 cm 3 /g mediante il metodo t-plot, che ha dimostrato che l'area microporosa di questo setaccio molecolare rappresentava circa l'86,5%. Inoltre, l'analisi del grafico dell'isoterma di adsorbimento-desorbimento di N 2 di questo setaccio molecolare 5A (Fig. 2, a sinistra) rivela che l'isoterma di adsorbimento mostra che la quantità di adsorbimento aumenta bruscamente con l'aumento della pressione relativa quando la pressione relativa è piccolo, si verifica il riempimento dei micropori e la curva è relativamente piatta dopo aver raggiunto un certo valore, il che suggerisce che il campione è ricco di micropori. Il calcolo della distribuzione delle dimensioni dei pori microporosi utilizzando il modello SF (Fig. 2, pannello di destra) ha prodotto una distribuzione delle dimensioni dei pori microporosi concentrata a 0,48 nm, che è coerente con la dimensione dei pori dei setacci molecolari 5A.   Fig. 1 Risultati del test dell'area superficiale specifica (a sinistra) e risultati del t-plot (a destra) del setaccio molecolare 5A   Fig. 2 Isoterme di assorbimento e desorbimento N 2 (a sinistra) e grafici della distribuzione delle dimensioni dei pori SF (a destra) di campioni di setaccio molecolare 5A      Analizzatore automatico di superficie e porosimetria CIQTEK BET | EASY-V 3440 EASY-V 3440 è lo strumento di analisi della superficie specifica e della dimensione dei pori BET sviluppato indipendentemente da CIQTEK, utilizzando il metodo. ...

I materiali Zeolite imidazolio skeleton (ZIF) come sottoclasse di scheletri metallo-organici (MOF), i materiali ZIF combinano l'elevata stabilità delle zeoliti inorganiche e l'elevata area superficiale specifica, l'elevata porosità e la dimensione dei pori regolabile dei materiali MOF, che possono essere applicati a processi catalitici e di separazione efficienti, quindi gli ZIF e i loro derivati ​​hanno un buon potenziale per l'uso in catalisi, adsorbimento e separazione, elettrochimica, biosensori e biomedicina e altri campi con buone prospettive di applicazione. Quello che segue è un caso di studio della caratterizzazione dei setacci molecolari ZIF utilizzando l'analizzatore di superficie e dimensione dei pori specifico della serie CIQTEK EASY- V . Come mostrato nella Fig. 3 a sinistra, l'area superficiale specifica di questo setaccio molecolare ZIF è 857,63 m 2 /g. Il materiale ha un'ampia superficie specifica favorevole alla diffusione delle sostanze reattive. Dalle isoterme di adsorbimento e desorbimento di N 2 (Fig. 3, a destra), si può vedere che c'è un forte aumento dell'adsorbimento nella regione a bassa pressione parziale (P/P 0 < 0,1), che è attribuito al riempimento di micropori, indicando che è presente una certa quantità di struttura microporosa nel materiale, e che è presente un ciclo di isteresi nell'intervallo P/P 0 compreso tra circa 0,40 e 0,99, il che suggerisce che vi è abbondanza di struttura mesoporosa in questo ZIF setaccio molecolare. Il grafico della distribuzione delle dimensioni dei pori SF (Fig. 4, a sinistra) mostra che la dimensione dei pori più disponibile di questo campione è 0,56 nm. Il volume totale dei pori di questo setaccio molecolare ZIF è 0,97 cm 3 /g, e il volume microporoso è 0,64 cm 3 /g, con il 66% di micropori, e la struttura microporosa può aumentare significativamente l'area superficiale specifica del campione, ma il il setaccio molecolare limiterà l'attività catalitica in determinate condizioni a causa della dimensione dei pori più piccola. Tuttavia, in determinate condizioni, la dimensione più piccola dei pori limiterà la velocità di diffusione della reazione catalitica, il che rende limitate le prestazioni del catalizzatore a setaccio molecolare, tuttavia, la struttura mesoporosa può ovviamente compensare questo difetto della struttura microporosa, quindi la struttura della combinazione microporoso-mesoporoso può risolvere efficacemente il problema della limitazione della capacità di trasferimento di massa del tradizionale setaccio molecolare a singolo poro.     Fig. 1 Risultati dei test relativi all'area superficiale specifica (a sinistra) e isoterme di assorbimento e desorbimento di N 2 (a destra) per setacci molecolari ZIF Fig. 2 Distribuzione delle dimensioni dei pori SF (a sinistra) e distribuzione delle dimensioni dei pori NLDFT (a destra) del setaccio molecolare ZIF

La caratterizzazione della morfologia della lamina di rame mediante microscopia elettronica a scansione può aiutare ricercatori e sviluppatori a ottimizzare e migliorare il processo di preparazione e le prestazioni delle lamine di rame per soddisfare ulteriormente i requisiti di qualità esistenti e futuri delle batterie agli ioni di litio ad alte prestazioni. Ampia gamma di applicazioni in rame Il rame metallico è ampiamente utilizzato nelle batterie agli ioni di litio e nei circuiti stampati per la sua duttilità, elevata conduttività, facilità di lavorazione e prezzo basso. A seconda del processo di produzione, il foglio di rame può essere classificato in foglio di rame calandrato e foglio di rame elettrolitico. Il foglio di rame calandrato è costituito da blocchi di rame laminati ripetutamente, con elevata purezza, bassa rugosità ed elevate proprietà meccaniche, ma ad un costo maggiore. Il foglio di rame elettrolitico, d'altro canto, presenta il vantaggio del basso costo ed è attualmente il prodotto principale in foglio di rame sul mercato. Il processo specifico del foglio di rame elettrolitico è (1) sciogliere il rame: sciogliere il rame grezzo per formare un elettrolita di acido solforico-solfato di rame e rimuovere le impurità attraverso filtrazioni multiple per migliorare la purezza dell'elettrolita. (2) Preparazione del foglio grezzo: solitamente rulli di titanio puro lucidato come catodo, attraverso l'elettrodeposizione di ioni di rame nell'elettrolita vengono ridotti alla superficie del catodo per formare un certo spessore di strato di rame. (3) Trattamento superficiale: il foglio grezzo viene staccato dal rullo catodico e, dopo il post-trattamento, è possibile ottenere il foglio di rame elettrolitico finito. Figura 1 Processo di produzione della lamina di rame elettrolitico Rame metallico nelle batterie agli ioni di litio Le batterie agli ioni di litio sono composte principalmente da materiali attivi (materiale catodico, materiale anodico), diaframma, elettrolita e collettore conduttivo. Il potenziale positivo è elevato, il rame è facile da ossidare a potenziali più elevati, quindi il foglio di rame viene spesso utilizzato come collettore anodico delle batterie agli ioni di litio. La resistenza alla trazione, l'allungamento e altre proprietà del foglio di rame influiscono direttamente sulle prestazioni delle batterie agli ioni di litio. Attualmente, le batterie agli ioni di litio sono sviluppate principalmente verso la tendenza "leggere e sottili", quindi le prestazioni del foglio di rame elettrolitico presentano anche requisiti più elevati come ultrasottile, elevata resistenza alla trazione ed elevato allungamento. Come migliorare efficacemente il processo del foglio di rame elettrolitico per migliorare le proprietà meccaniche del foglio di rame è la principale direzione di ricerca del foglio di rame in futuro. Un'adeguata formulazione di additivi nel processo di produzione del foglio è il mezzo più efficace per regolare le prestazioni...

Essendo una delle crisi globali, l’inquinamento ambientale sta influenzando la vita e la salute umana. Esiste una nuova classe di sostanze dannose per l'ambiente tra gli inquinanti dell'aria, dell'acqua e del suolo: i radicali liberi persistenti per l'ambiente (EPFR). Gli EPFR sono onnipresenti nell’ambiente e possono indurre la generazione di specie di ossidi reattivi (ROS), che causano danni alle cellule e al corpo e sono una delle cause del cancro e hanno forti effetti di rischio biologico. La tecnologia di risonanza paramagnetica elettronica (EPR o ESR) è in grado di rilevare gli EPFR e quantificarli per individuare la fonte del pericolo e risolvere il problema sottostante.     Cosa sono gli EPFR   Gli EPFR sono una nuova classe di sostanze a rischio ambientale proposte rispetto alla tradizionale preoccupazione dei radicali liberi di breve durata. Possono esistere nell'ambiente da decine di minuti a decine di giorni, hanno una lunga durata e sono stabili e persistenti. La sua stabilità si basa sulla stabilità strutturale, non è facile da decomporre ed è difficile reagire tra loro per scoppiare. La sua persistenza si basa sull'inerzia per cui non è facile reagire con altre sostanze nell'ambiente, quindi può persistere nell'ambiente. Gli EPFR comuni sono ciclopentadienile, semichinone, fenossi e altri radicali.   EPFR comuni     Da dove provengono gli EPFR?   Gli EPFR si trovano in un'ampia gamma di ambienti ambientali, come il particolato atmosferico (ad esempio PM 2,5), le emissioni delle fabbriche, il tabacco, il coke di petrolio, il legno e la plastica, i particolati derivanti dalla combustione del carbone, le frazioni solubili nei corpi idrici e i terreni contaminati da sostanze organiche, ecc. Gli EPFR hanno un'ampia gamma di percorsi di trasporto nei mezzi ambientali e possono essere trasportati attraverso l'ascesa verticale, il trasporto orizzontale, la deposizione verticale sui corpi idrici, la deposizione verticale sulla terra e la migrazione verso terra dei corpi idrici. Nel processo di migrazione possono essere generati nuovi radicali reattivi che influenzano direttamente l'ambiente e contribuiscono alle fonti naturali di inquinanti.   Formazione e trasferimento multimediale degli EPFR (Inquinamento ambientale 248 (2019) 320-331)     Applicazione della tecnica EPR per la rilevazione degli EPFR   L'EPR (ESR) è l'unica tecnica di spettroscopia d'onda in grado di rilevare e studiare direttamente sostanze contenenti elettroni spaiati e svolge un ruolo importante nel rilevamento di EPFR grazie ai suoi vantaggi come l'elevata sensibilità e il monitoraggio in situ in tempo reale. Per la rilevazione degli EPFR, la spettroscopia EPR (ESR) fornisce informazioni sia nella dimensione spaziale che temporale. La dimensione spaziale si riferisce agli spettri EPR che possono dimostrare la presenza di radicali liberi e ottenere informazioni sulla struttura molecolare, ecc. Il test EPR conse...

Il nome corallo deriva dall'antico persiano sanga (pietra), che è il nome comune della comunità dei vermi del corallo e del suo scheletro. I polipi del corallo sono coralli del phylum Acanthozoa, con corpi cilindrici, chiamati anche rocce vive per la loro porosità e crescita ramificata, che possono essere abitati da molti microrganismi e pesci. Prodotto principalmente nell'oceano tropicale, come il Mar Cinese Meridionale. La composizione chimica del corallo bianco è principalmente CaCO 3  e contiene materia organica, chiamata di tipo carbonato. Il corallo dorato, blu e nero è composto da cheratina, chiamata tipo cheratina. Il corallo rosso (incluso il rosa, il rosso carne, il rosa rosso, dal rosso chiaro al rosso intenso) contiene sia CaCO 3  che una maggiore quantità di cheratina. Corallo secondo le caratteristiche della struttura scheletrica. Può essere suddiviso in corallo a piastre, corallo a quattro colpi, corallo a sei colpi e corallo a otto colpi in quattro categorie, il corallo moderno è principalmente le ultime due categorie. Il corallo è un vettore importante per registrare l'ambiente marino, poiché la determinazione della paleoclimatologia, dell'antico cambiamento del livello del mare e del movimento tettonico e altri studi hanno un significato importante.   La risonanza paramagnetica elettronica (EPR o ESR) è uno strumento importante per studiare la materia degli elettroni spaiati, che funziona misurando i salti del livello energetico degli elettroni spaiati a frequenze di risonanza specifiche in un campo magnetico variabile. Attualmente, le principali applicazioni dell'EPR nell'analisi dei coralli sono l'analisi e la datazione dell'ambiente marino.  Ad esempio, il segnale EPR di Mn 2+  nei coralli è correlato al paleoclima. Il segnale EPR di Mn 2+  è ampio durante il periodo caldo e diminuisce bruscamente quando c'è un forte raffreddamento. Come una tipica roccia carbonatica marina, i coralli sono influenzati dalle radiazioni naturali producendo difetti reticolari per generare segnali EPR, quindi possono essere utilizzati anche per la datazione e la cronologia assoluta delle rocce carbonatiche marine. Gli spettri EPR dei coralli contengono una grande quantità di informazioni sulla concentrazione di elettroni spaiati intrappolati da difetti reticolari e di impurità nel campione, sulla composizione minerale e di impurità del campione e quindi informazioni sull'età di formazione e sulle condizioni di cristallizzazione del campione. essere ottenuti contemporaneamente.   Successivamente, il segnale EPR nel corallo verrà analizzato utilizzando una spettroscopia EPR100 CIQTEK in banda X EPR (ESR) per fornire informazioni sulla composizione e sui posti vacanti dei difetti nel corallo.   CIQTEK Banda X EPR100     Campione sperimentale Il campione è stato prelevato da corallo bianco nel Mar Cinese Meridionale, trattato con acido cloridrico diluito 0,1 mol/L, frantumato con un mortaio,...