Сканирующий электронный микроскоп (SEM/FIBSEM)

Приложения

Исследование риса — применение сканирующего электронного микроскопа (СЭМ)

Для начала, что такое выдержанный рис и новый рис? Выдержанный рис или старый рис — это не что иное, как запасенный рис, который выдерживается в течение одного или нескольких лет. С другой стороны, новый рис — это тот, который производится из недавно собранного урожая. По сравнению со свежим ароматом молодого риса, выдержанный рис легкий и безвкусный, что по сути является изменением внутренней микроскопической морфологической структуры выдержанного риса. Исследователи проанализировали новый рис и выдержанный рис с помощью сканирующего электронного микроскопа с вольфрамовой нитью CIQTEK SEM3100. Давайте посмотрим, чем они отличаются в микроскопическом мире! Сканирующий электронный микроскоп с вольфрамовой нитью CIQTEK SEM3100 Рисунок 1. Морфология переломов поперечного сечения молодого и выдержанного риса. Сначала микроструктуру эндосперма риса наблюдали с помощью SEM3100. На рисунке 1 видно, что клетки эндосперма нового риса представляли собой длинные многоугольные призматические клетки с завернутыми в них крахмальными зернами, а клетки эндосперма располагались в форме радиального веера с центром эндосперма в виде концентрических кругов, а клетки эндосперма в центре были меньше по сравнению с внешними клетками. Радиальная веерообразная структура эндосперма молодого риса была более очевидной, чем у старого риса. Рисунок 2. Морфология микроструктуры центрального эндосперма молодого и выдержанного риса. Дальнейшее наблюдение за центральной тканью эндосперма риса с увеличением показало, что клетки эндосперма в центральной части выдержанного риса были более сломанными, а гранулы крахмала были более обнажены, в результате чего клетки эндосперма располагались радиально и имели размытую форму. Рисунок 3. Морфология микроструктуры белковой пленки на поверхности молодого и выдержанного риса. Белковую пленку на поверхности клеток эндосперма наблюдали при большом увеличении, используя преимущества SEM3100 с визуализацией высокого разрешения. Как видно из рисунка 3, на поверхности молодого риса можно было наблюдать белковую пленку, в то время как белковая пленка на поверхности выдержанного риса была разорвана и имела разную степень коробления, что привело к относительно четкому обнажению внутренних крахмальных гранул. форму за счет уменьшения толщины поверхностной белковой пленки. Рисунок 4. Микроструктура крахмальных гранул эндосперма молодого риса. Клетки эндосперма риса содержат одиночные и сложные амилопласты. Однозернистые амилопласты представляют собой кристаллические многогранники, часто в виде одиночных зерен с тупыми углами и явными разрывами с окружающими амилопластами, содержащие преимущественно кристаллические и аморфные участки, образованные прямоцепочечной и разветвленной амилозой [1,2]. Сложные зернистые амилопласты имеют угловатую форму, плотно расположены и прочно связаны с окружающими амилопластами. Исследования показали, что крахмальные зерна высококачественного риса ...

Электронный анализ керамики — приложения сканирующей электронной микроскопии (СЭМ)

Керамические материалы обладают рядом характеристик, таких как высокая температура плавления, высокая твердость, высокая износостойкость и стойкость к окислению, и широко используются в различных областях народного хозяйства, таких как электронная промышленность, автомобильная промышленность, текстильная, химическая промышленность и аэрокосмическая промышленность. . Физические свойства керамических материалов во многом зависят от их микроструктуры, что является важной областью применения СЭМ. Что такое керамика? Керамические материалы представляют собой класс неорганических неметаллических материалов, изготовленных из природных или синтетических соединений путем формовки и высокотемпературного спекания, и их можно разделить на общие керамические материалы и специальные керамические материалы. Специальные керамические материалы можно классифицировать по химическому составу: оксидная керамика, нитридная керамика, карбидная керамика, боридная керамика, силицидная керамика и т. д.; По своим характеристикам и применению можно разделить на структурную керамику и функциональную керамику. Рисунок 1. Микроскопическая морфология керамики из нитрида бора. СЭМ помогает изучать свойства керамических материалов С непрерывным развитием общества, науки и техники требования людей к материалам растут, что требует более глубокого понимания различных физических и химических свойств керамики. Физические свойства керамических материалов во многом зависят от их микроструктуры [1], а изображения СЭМ широко используются в керамических материалах и других областях исследований благодаря их высокому разрешению, широкому регулируемому диапазону увеличения и стереоскопическому изображению. Сканирующий электронный микроскоп с полевой эмиссией CIQTEK SEM5000 можно использовать для легкого наблюдения микроструктуры керамических материалов и связанных с ними продуктов, а также рентгеновский энергетический спектрометр можно использовать для быстрого определения элементного состава материалов. Применение СЭМ при исследовании электронной керамики Крупнейшим конечным рынком промышленности специальной керамики является электронная промышленность, где титанат бария (BaTiO3) широко используется в многослойных керамических конденсаторах (MLCC), термисторах (PTC) и других электронных устройствах. Компоненты из-за его высокой диэлектрической проницаемости, превосходных сегнетоэлектрических и пьезоэлектрических свойств, а также устойчивости к напряжению и изоляционных свойств [2]. С быстрым развитием электронной информационной индустрии спрос на титанат бария увеличивается, а электронные компоненты становятся все меньше и миниатюрнее, что также выдвигает более высокие требования к титанату бария. Исследователи часто регулируют свойства, изменяя температуру спекания, атмосферу, легирование и другие процессы подготовки. Но суть в том, что изменения в процессе приготовления вызывают изменение микроструктуры материала и, следовательно...

Изучите микроморфологию пыльцы — приложения сканирующего электронного микроскопа (СЭМ)

В научных исследованиях пыльца имеет широкий спектр применения. По словам доктора Лими Мао из Нанкинского института геологии и палеонтологии Китайской академии наук, путем извлечения и анализа различной пыльцы, отложившейся в почве, можно понять, от каких родительских растений они произошли, и, таким образом, сделать вывод об окружающей среде и климате. в это время. В области ботанических исследований пыльца в основном предоставляет микроскопические справочные данные для систематической систематики. Что еще более интересно, доказательства пыльцы также могут быть использованы в уголовных расследованиях. Судебно-палинологическая экспертиза может эффективно подтвердить факты преступления, используя доказательства спектра пыльцы на одежде подозреваемого и на месте преступления. В области геологических исследований пыльца широко использовалась для реконструкции истории растительности, прошлой экологии и исследований изменения климата. В археологических исследованиях, посвященных ранним земледельческим цивилизациям и средам обитания человека, пыльца может помочь ученым понять историю раннего одомашнивания растений человеком, какие продовольственные культуры выращивались и т. д. Рис. 1. Изображение 3D-модели пыльцы (сделано доктором Лими Мао, продукт разработан доктором Оливером Уилсоном) Размер пыльцы варьирует от нескольких микрон до более двухсот микрон, что выходит за пределы разрешающей способности визуального наблюдения и требует использования микроскопа для наблюдения и изучения. Пыльца бывает самой разнообразной морфологии, включая вариации по размеру, форме, структуре стенок и орнаменту. Орнаментация пыльцы является одним из ключевых оснований для идентификации и различения пыльцы. Однако разрешение оптического биологического микроскопа имеет физические ограничения: трудно точно наблюдать различия между различными орнаментациями пыльцы, и даже орнаментацию некоторых мелких пыльц невозможно наблюдать. Поэтому ученым необходимо использовать сканирующий электронный микроскоп (СЭМ) с высоким разрешением и большой глубиной резкости, чтобы получить четкое представление о морфологических особенностях пыльцы. При изучении ископаемой пыльцы можно идентифицировать конкретные растения, которым принадлежит пыльца, чтобы более точно понять информацию о растительности, окружающей среде и климате того времени. Микроструктура пыльцы Недавно исследователи использовали CIQTEK Tungsten Filament SEM3100 и CIQTEK Field Emission SEM5000 для микроскопического наблюдения различных видов пыльцы . Рис. 2. Вольфрамовая нить CIQTEK SEM3100 и автоэмиссионный SEM5000. 1. Цветение вишни Пыльцевые зерна шаровидно-продолговатые. Имея три бороздки пор (без обработанной пыльцы поры не заметны), бороздки достигают обоих полюсов. Наружная стена с полосчатым орнаментом. 2. Кресс-салат китайский фиалковый (Orychophragmus violaceus) Морфология пыльцы китайского фиолетового кресс-салата эллипсоидная, с 3 бороздк...