Приложения

Расширяемые микросферы, небольшие термопластические сферы, инкапсулированные газом, состоят из оболочки из термопластичного полимера и инкапсулированного жидкого алканового газа. Когда микросферы нагреваются, оболочка размягчается, и внутреннее давление воздуха резко возрастает, в результате чего микросферы резко расширяются в 60 раз по сравнению с их первоначальным объемом, давая им двойную функцию легкого наполнителя и вспенивающего агента. Будучи легким наполнителем, расширяемые микросферы могут значительно снизить вес продуктов с очень низкой плотностью, и измерение их плотности очень важно.   Рисунок 1 Расширяемые микросферы    Принцип работы измерителя истинной плотности серии EASY-G 1330 Измеритель истинной плотности серии EASY-G 1330 основан на принципе Архимеда, используя газ с малым молекулярным диаметром в качестве зонда и уравнение состояния идеального газа PV = nRT для расчета объема газа, выделяемого из материала при определенных условиях температуры и давления. чтобы определить истинную плотность материала. Газ с малым молекулярным диаметром может использоваться в качестве азота или гелия, поскольку гелий имеет наименьший молекулярный диаметр и является стабильным инертным газом, который нелегко вступает в реакцию с образцом путем адсорбции, поэтому в качестве газа-заменителя обычно рекомендуется гелий.    Преимущества измерителя истинной плотности серии EASY-G 1330 В измерителе истинной плотности серии EASY-G 1330 в качестве зонда используется газ, который не повреждает испытуемый образец, и образец можно сразу переработать; а в процессе тестирования газ не вступает в реакцию с образцом и не вызывает коррозии оборудования, поэтому коэффициент безопасности процесса использования высок; кроме того, газ обладает характеристиками легкой диффузии, хорошей проницаемости и хорошей стабильности, что позволяет быстрее проникать во внутренние поры материала и делать результаты испытаний более точными.   Экспериментальная процедура   ①Прогрев: откройте главный клапан баллона и редукционный стол, включите выключатель питания не менее чем за полчаса до этого, выходное давление редукционного стола газа: 0,4 ± 0,02 МПа;   ②Калибровка прибора: перед началом эксперимента откалибруйте прибор с помощью стандартных стальных шариков, чтобы убедиться, что объем испытанных стальных шариков во всех трубопроводах оборудования находится в пределах стандартного значения перед началом эксперимента;   ③Определение объема пробирки с образцом: установите пустую пробирку с образцом в полость прибора и затяните ее, настройте программное обеспечение, определите объем пробирки с образцом и запишите соответствующий объем пробирки с образцом в конце эксперимента;   ④Взвешивание образца: Чтобы уменьшить ошибку тестирования, необходимо взвесить как можно больше образцов. При каждом тесте образец должен взвешиваться примерно до 3/4 объема пробирки, взвешиваться массой пустой пробирки M1, добавлять образец и взвесьте М2 д...

В последнее время мировые цены на нефть резко выросли, и индустрия возобновляемых источников энергии, представленная солнечными фотоэлектрическими (PV) электростанциями, привлекла широкое внимание. В центре внимания находятся перспективы развития и рыночная стоимость солнечных фотоэлектрических элементов, которые являются основным компонентом производства фотоэлектрической энергии. На мировом рынке аккумуляторов фотоэлектрические элементы составляют около 27%[1]. Сканирующий электронный микроскоп играет большую роль в совершенствовании производственного процесса и связанных с ним исследованиях фотоэлектрических элементов.     Фотоэлектрический элемент представляет собой тонкий лист оптоэлектронного полупроводника, который преобразует солнечную энергию непосредственно в электрическую энергию. В настоящее время коммерческие фотоэлектрические элементы массового производства представляют собой в основном кремниевые элементы, которые делятся на элементы из монокристаллического кремния, элементы из поликристаллического кремния и элементы из аморфного кремния.     Методы текстурирования поверхности для повышения эффективности солнечных элементов   В реальном процессе производства фотоэлектрических элементов, чтобы еще больше повысить эффективность преобразования энергии, на поверхности элемента обычно создается специальная текстурированная структура, и такие элементы называются «неотражающими» элементами. В частности, текстурированная структура на поверхности этих солнечных элементов улучшает поглощение света за счет увеличения количества отражений излучаемого света на поверхности кремниевой пластины, что не только снижает отражательную способность поверхности, но и создает внутри световые ловушки. Ячейка, тем самым значительно увеличивая эффективность преобразования солнечных элементов, что важно для повышения эффективности и снижения стоимости существующих кремниевых фотоэлектрических элементов[2].     Сравнение плоской поверхности и поверхности пирамидальной структуры По сравнению с плоской поверхностью, кремниевая пластина с пирамидальной структурой имеет более высокую вероятность того, что отраженный свет падающего света снова будет действовать на поверхность пластины, а не отражаться непосредственно обратно в воздух, тем самым увеличивая количество рассеянного света. и отражается на поверхности структуры, позволяя поглощать больше фотонов и образуя больше электронно-дырочных пар.    Путь света для разных углов падения света на пирамидальную структуру   Обычно используемые методы текстурирования поверхности включают химическое травление, реактивное ионное травление, фотолитографию и механическую обработку канавок. Среди них метод химического травления широко используется в промышленности из-за его дешевизны, высокой производительности и простоты метода [3] . Для фотоэлементов из монокристаллического кремния обычно используется анизотропное травление щелочным раствором на разных кристаллических ...

Лекарственный порошок является основной частью большинства лекарственных форм, и его эффективность зависит не только от типа лекарства, но и в значительной степени от свойств порошка, из которого состоит агент, включая размер частиц, форму, свойства поверхности и другие виды параметров. Удельная площадь поверхности и структура размера пор порошков лекарственных средств связаны со свойствами частиц порошка, такими как размер частиц, гигроскопичность, растворимость, растворение и уплотнение, которые играют важную роль в возможностях очистки, обработки, смешивания, производства и упаковки лекарственных препаратов. фармацевтические препараты.   Кроме того, срок действия, скорость растворения, биодоступность и эффективность лекарств также зависят от удельной площади поверхности материала. Вообще говоря, чем больше удельная поверхность фармацевтических порошков в определенном диапазоне, тем быстрее будет соответственно ускоряться растворение и скорость растворения, что обеспечивает равномерное распределение содержания лекарственного средства; однако слишком большая удельная поверхность приведет к адсорбции большего количества воды, что не способствует сохранению и стабильности эффективности лекарственного средства. Поэтому точное, быстрое и эффективное тестирование удельной поверхности фармацевтических порошков всегда было незаменимой и важной частью фармацевтических исследований.   Пример применения CIQTEK в фармацевтическом порошке   Мы объединяем фактические случаи характеристики различных порошковых материалов лекарственных препаратов, чтобы четко показать методы и применимость этой технологии для характеристики физических свойств различных поверхностей лекарственных средств, а затем провести базовый анализ срока годности, скорости растворения и эффективности лекарств, а также помочь фармацевтической промышленности развиваться качественно.    Анализатор удельной поверхности и размера пор серии V-Sorb X800 представляет собой высокопроизводительный, быстрый и экономичный прибор, который может осуществлять быстрое тестирование удельной площади поверхности входящей и исходящей готовой продукции, анализ распределения пор по размерам, контроль качества, корректировку параметров процесса. и прогнозирование эффективности лекарств и т. д.   Автоматический анализатор площади поверхности и порометрии BET серии CIQTEK EASY-V     СЭМ CIQTEK   1. Сканирующий электронный микроскоп и анализатор удельной поверхности и размера пор в дисперсии монтмориллонита.   Монтмориллонит получают в результате очистки и переработки бентонита, который имеет уникальные преимущества в фармакологии благодаря своей особой кристаллической структуре с хорошей адсорбционной способностью, катионообменной способностью, способностью к водопоглощению и набуханию. Например: в качестве API, синтеза лекарств, фармацевтических вспомогательных веществ и т. д.   Монтмориллонит имеет пластинчатую структуру и большую удельную поверхность, что м...

Металлические материалы — это материалы с такими свойствами, как блеск, пластичность, легкая проводимость и теплопередача. Обычно его делят на два типа: черные металлы и цветные металлы. К черным металлам относятся железо, хром, марганец и др. В составе промышленного сырья пока еще преобладают железо и сталь. Многие сталелитейные компании и научно-исследовательские институты используют уникальные преимущества SEM для решения проблем, возникающих на производстве, а также для оказания помощи в исследованиях и разработке новой продукции. Сканирующая электронная микроскопия с соответствующими аксессуарами стала для сталелитейной и металлургической промышленности выгодным инструментом для проведения исследований и выявления проблем в производственном процессе. С увеличением разрешения и автоматизации СЭМ применение СЭМ для анализа и определения характеристик материалов становится все более распространенным.   Анализ отказов — это новая дисциплина, которая в последние годы стала популяризироваться военными предприятиями среди ученых и предприятий. Выход из строя металлических деталей может привести к ухудшению характеристик детали в незначительных случаях и к несчастным случаям, связанным с безопасностью жизни, в серьезных случаях. Выявление причин сбоев посредством анализа сбоев и предложение эффективных мер по улучшению являются важными шагами для обеспечения безопасной эксплуатации проекта. Поэтому полное использование преимуществ сканирующей электронной микроскопии внесет большой вклад в прогресс индустрии металлических материалов.     01 Электронно-микроскопическое наблюдение разрушения металлических деталей при растяжении        Перелом всегда происходит в самой слабой части металлической ткани и записывает много ценной информации обо всем процессе перелома, поэтому при изучении перелома всегда уделялось особое внимание наблюдению и изучению перелома. Морфологический анализ разрушения используется для изучения некоторых основных проблем, которые приводят к разрушению материала, таких как причина разрушения, характер разрушения и способ разрушения. Если мы хотим глубже изучить механизм разрушения материала, нам обычно приходится анализировать состав микрозоны на поверхности разрушения, и анализ разрушения теперь стал важным инструментом анализа разрушения металлических компонентов.     Рис. 1. Морфология разрушения при растяжении сканирующего электронного микроскопа CIQTEK SEM3100.   По характеру разрушения переломы можно разделить на хрупкие и пластические. Поверхность излома при хрупком изломе обычно перпендикулярна растягивающему напряжению, а хрупкий излом представляет собой блестящую кристаллическую, яркую с макроскопической точки зрения поверхность; Пластический перелом обычно волокнистый с мелкими ямочками на изломе при макроскопическом взгляде.   Экспериментальной основой анализа разрушения является непосредственное наблюдение и анализ макроскопических морфологических и микрострук...

Можете ли вы представить себе жесткий диск ноутбука размером с рисовое зернышко? Скирмион, загадочная квазичастичная структура в магнитном поле, может воплотить эту, казалось бы, немыслимую идею в реальность, имея больше места для хранения и более высокую скорость передачи данных для этого «рисового зернышка». Так как же наблюдать эту странную структуру частиц? CIQTEK Quantum Diamond Atomic Силовой микроскоп (QDAFM), основанный на азотно-вакансионном центре (NV) при сканировании алмаза и АСМ, может дать вам ответ.     Что такое Скирмион   С быстрым развитием крупномасштабных интегральных схем, чип процесса в нанометровом масштабе, квантовый эффект постепенно выдвигается на первый план, и "Закон Мура" столкнулся с физическими ограничениями. В то же время, при такой высокой плотности интегрированных электронных компонентов на кристалле, проблема рассеивания тепла стала огромной проблемой. Людям срочно нужна новая технология, чтобы преодолеть узкое место и способствовать устойчивому развитию интегральных схем.   Устройства спинтроники могут достичь более высокой эффективности хранения, передачи и обработки информации за счет использования спиновых свойств электронов, что является важным способом решения вышеупомянутой дилеммы. Ожидается, что в последние годы топологические свойства магнитных структур и связанные с ними приложения станут носителями информации для устройств спинтроники следующего поколения, которые в настоящее время являются одной из горячих точек исследований в этой области.   Скирмион (далее именуемый магнитным скирмионом) представляет собой топологически защищенную спиновую структуру с квазичастичными свойствами и, как особый вид магнитной доменной стенки, его структура представляет собой распределение намагниченности с вихрями. Подобно магнитной доменной границе, в скирмионе также существует переворот магнитного момента, но в отличие от доменной стенки скирмион представляет собой вихревую структуру, и его переворот магнитного момента происходит от центра наружу, а распространенные из них - блоховского типа. скирмионы и скирмионы типа Нееля.   Рисунок 1:  Принципиальная схема структуры скирмиона. (а) Скирмионы типа Нееля (б) Скирмионы типа Блоха   Скирмион — естественный носитель информации с превосходными свойствами, такими как простота манипулирования, легкая стабильность, небольшой размер и высокая скорость движения. Таким образом, ожидается, что электронные устройства на основе скирмионов будут соответствовать требованиям к производительности для будущих устройств с точки зрения энергонезависимости, высокой емкости, высокой скорости и низкого энергопотребления.   Каковы применения скирмионов   Память о ипподроме Скирмиона Память на беговой дорожке использует магнитные нанопроволоки в качестве дорожек и стенки магнитных доменов в качестве носителей, при этом электрический ток приводит в движение границы магнитных доменов. В 2013 году исследователи предложили память на беговой дор...

Метод электронного парамагнитного резонанса (ЭПР) с захватом спина представляет собой метод, который сочетает в себе метод спинового захвата с методом ЭПР для обнаружения короткоживущих свободных радикалов.     Зачем использовать технологию спинового захвата? Свободные радикалы  — это атомы или группы с неспаренными электронами, образующиеся в результате ковалентной связи сложных молекул под воздействием внешних условий, таких как тепло и свет. Они широко распространены в природе. С развитием междисциплинарных дисциплин, таких как биология, химия и медицина, ученые обнаружили, что многие заболевания связаны со свободными радикалами. Однако из-за своей активной и реакционной природы свободные радикалы, образующиеся в реакциях, часто нестабильны при комнатной температуре, и их трудно обнаружить напрямую с помощью обычных методов ЭПР-спектроскопии.    Хотя короткоживущие свободные радикалы можно изучать с помощью методов ЭПР с временным разрешением или методов низкотемпературного быстрого замораживания, их более низкие концентрации для большинства свободных радикалов в биологических системах ограничивают применение вышеуказанных методов. С другой стороны, метод спиновой ловушки позволяет обнаруживать короткоживущие свободные радикалы при комнатной температуре косвенным методом.     Основы технологии спинового захвата   В эксперименте по спиновому захвату в систему добавляется спиновая ловушка (ненасыщенное антимагнитное вещество, способное улавливать свободные радикалы). После добавления спиновой ловушки нестабильные радикалы и ловушка образуют более стабильные или долгоживущие спиновые аддукты. Обнаружив спектры ЭПР спиновых аддуктов, а также обработав и проанализировав данные, мы можем инвертировать тип радикалов и, таким образом, косвенно обнаружить нестабильные свободные радикалы.     Рисунок 1. Принцип метода спинового захвата (на примере ДМПО)     Выбор спиновой ловушки   Наиболее широко используемыми спиновыми ловушками являются в основном нитрон или нитрозосоединения, типичными спиновыми ловушками являются MNP (димер 2-метил-2-нитрозопропана), PBN (N-трет-бутил-α-фенилнитрон), DMPO (5,5-диметил-нитрон). 1-пирролин-N-оксид), а структуры показаны на рисунке 2. И отличная спиновая ловушка должна удовлетворять трем условиям.   1. Спиновые аддукты, образованные спиновыми ловушками с нестабильными свободными радикалами, должны быть стабильными по своей природе и долгоживущими. 2. Спектры ЭПР спиновых аддуктов, образованных спиновыми ловушками и различными нестабильными радикалами, должны быть легко различимы и идентифицируемы. 3. Спиновая ловушка легко вступает в реакцию с различными свободными радикалами и не имеет побочных реакций. Исходя из вышеперечисленных условий, спиновой ловушкой, широко используемой в различных отраслях промышленности, является ДМПО.     Рисунок 2. Схематическая химическая структура МНЧ, ПБН, ДМПО.   Таблица 1. Сравнение ра...

Метод электронного парамагнитного резонанса (ЭПР или ЭПР) — единственный доступный метод прямого обнаружения неспаренных электронов в образцах. Среди них количественный метод ЭПР (ЭПР) может определить количество неспаренных электронных спинов в образце, что важно для изучения кинетики реакции, объяснения механизма реакции и коммерческого применения. Поэтому получение спиновых чисел неспаренных электронов образцов методами электронного парамагнитного резонанса было горячей темой исследований.  Доступны два основных количественных метода электронного парамагнитного резонанса: относительный количественный ЭПР (ЭПР) и абсолютный количественный ЭПР (ЭПР).     Метод относительного количественного ЭПР (ЭПР)   Относительно-количественный метод ЭПР осуществляется путем сравнения интегральной площади спектра поглощения ЭПР неизвестного образца с интегральной площадью спектра поглощения ЭПР стандартного образца. Поэтому в методе относительного количественного ЭПР необходимо вводить стандартный образец с известным числом спинов. Размер интегральной области спектра поглощения ЭПР связан не только с числом неспаренных электронных спинов в образце, но и с настройками параметров эксперимента, диэлектрической проницаемостью образца, размером и формой образца. , и положение образца в резонансной полости. Следовательно, для получения более точных количественных результатов методом относительной количественной ЭПР стандартный образец и неизвестный образец должны быть схожими по своей природе, схожими по форме и размерам и находиться в одном и том же положении в резонансной полости.   Количественные источники ошибок ЭПР     Абсолютно-количественный  метод ЭПР (ЭПР)   Абсолютный количественный метод ЭПР означает, что количество неспаренных электронных спинов в образце можно получить непосредственно путем ЭПР-тестирования без использования стандартного образца. В абсолютных количественных экспериментах ЭПР для непосредственного получения числа неспаренных электронных спинов в образце, значения квадратичной интегральной площади спектра ЭПР (обычно дифференциального спектра первого порядка) испытуемого образца, параметров эксперимента, необходимы объем образца, функция распределения резонансной полости и поправочный коэффициент. Абсолютное количество неспаренных электронных спинов в образце можно получить напрямую, сначала получив спектр ЭПР образца с помощью теста ЭПР, затем обработав дифференциальный спектр ЭПР первого порядка для получения значения второй проинтегрированной площади, а затем объединив параметры эксперимента, объем образца, функция распределения резонансной полости и поправочный коэффициент.   Спектроскопия электронного парамагнитного резонанса CIQTEK   Абсолютное количественное определение спинов неспаренных электронов с помощью спектроскопии ЭПР CIQTEK (ЭПР) можно использовать для получения числа спинов неспаренных электронов в образце непосредственно без использования эталонного или стандартного...

Датчики спина электронов, основанные на квантовых свойствах, обладают высокой чувствительностью и могут широко использоваться для исследования различных физико-химических свойств, таких как электрическое поле, магнитное поле, динамика молекул или белков, а также ядерных или других частиц. Эти уникальные преимущества и потенциальные сценарии применения делают спиновые датчики актуальным направлением исследований в настоящее время. Sc 3 C 2 @C 80  имеет высокостабильный электронный спин, защищенный углеродным каркасом, что подходит для обнаружения адсорбции газа в пористых материалах. Py-COF — это недавно появившийся пористый органический каркасный материал с уникальными адсорбционными свойствами, который был получен с использованием самоконденсирующегося строительного блока с формильной группой и аминогруппой. приготовлен с теоретическим размером пор 1,38 нм. Таким образом, металлофуллереновое звено Sc 3 C 2 @C 80  (размером ~0,8 нм) может проникнуть в одну из нанопор Py-COF.   Наноспиновый датчик на основе металлического фуллерена был разработан Тайшаном Ваном, исследователем Института химии Китайской академии наук, для обнаружения адсорбции газа в пористом органическом каркасе. Фуллерен парамагнитного металла Sc 3 C 2 @C 80 был встроен в нанопоры ковалентного органического каркаса на основе пирена (Py-COF). Адсорбированные N 2、CO、CH 4、CO 2、 C 3 H 6  и C 3 H 8  внутри Py-COF, встроенного в спиновый зонд Sc 3 C 2 @C 80  , регистрировались методом ЭПР (CIQTEK EPR200-Plus). ).Показано, что сигналы ЭПР внедренного Sc 3 C 2 @C 80  закономерно коррелируют с газоадсорбционными свойствами Py-COF. Результаты исследования были опубликованы в журнале Nature Communications под названием «Встроенный наноспиновый датчик для in situ исследования адсорбции газа внутри пористых органических каркасов».     Исследование газоадсорбционных свойств Py-COF с использованием молекулярного спина Sc 3 C 2 @C 8     В исследовании авторы использовали металлофуллерен с парамагнитными свойствами Sc 3 C 2 @C 80  (размером ~0,8 нм) в качестве спинового зонда, внедренного в одну нанопору COF на основе пирена (Py-COF) для обнаружения адсорбции газа. внутри Py-COF. Затем были исследованы адсорбционные свойства Py-COF для газов N 2、CO、CH 4、CO 2、 C 3 H 6  и C 3 H 8  путем регистрации внедренных сигналов ЭПР Sc 3 C 2 @C 80  . Показано, что сигналы ЭПР Sc 3 C 2 @C 80  закономерно повторяют газоадсорбционные свойства Py-COF. И в отличие от обычных измерений изотермы адсорбции, этот имплантируемый наноспиновый датчик может обнаруживать адсорбцию и десорбцию газа путем мониторинга в реальном времени на месте. Предложенный наноспиновый датчик также был использован для исследования газоадсорбционных свойств металлоорганического каркаса (MOF-177), продемонстрировав его универсальность.     Связь между адсорбционными свойствами газа и сигналами ЭПР     Влияние давления газа на сигнал ЭПР  ...