用台式显微镜测定颗粒大小

的粉末样品欧洲杯猜球平台内的颗粒存在于各种各样的尺寸,形状和组合物;与他们的分析和表征的存在,就像不同的要求。

对粒子的分析只需要从一个视欧洲杯猜球平台场测量形状,或者需要在一个大的样本区域内对数千个粒子进行形状和化学测量的结合。

将台式显微镜(TTM)与AZtecFeature x射线能量色散光谱(EDS)系统相结合,为研究人员提供了一个高度灵活的平台,可以进行任何类型的粒子分析。

AZtecFeature使用TTM来捕捉图像,然后用这些图像来寻找样本中的粒子。欧洲杯猜球平台x射线EDS探测器捕获样本中每个粒子的光谱,使用TTM的机动阶段,这可以在大样本区域内实现——无论是对广泛分布的粒子的分析,还是增加样本总体大小。欧洲杯猜球平台

被分析的粒子可以根据它们的形欧洲杯猜球平台状或化学性质进行分类;无论是在测量过程中还是之后。这些分类允许对粒子进行识别,或确定是否必须进行进一步分析以欧洲杯猜球平台确保准确的识别。一旦达到分析目标,就可以终止分析。

金属粉末。测定颗粒尺寸特性和污染水平

基于钛的功率被样品支架上的,并放置在TTM分布在碳粘合标签。该分析的目的是确定颗粒本的形状和尺寸和建立任何可能的污染物的身份。欧洲杯猜球平台

AZtecFeature通过应用灰度阈值来确定粒子在电子图像中的位置。欧洲杯猜球平台在AZtecFeature中设置灰度阈值是一个交互过程,通过对灰度阈值范围的调整和调整,实现对样本图像中粒子的最优检测。欧洲杯猜球平台

在这种情况下,一个灰度阈值被应用到背散射电子(BSE)图像,以确定粒子的位置和它们的形状。欧洲杯猜球平台图的左侧显示了用于调整灰度阈值的单视场BSE图像图1.图像的右侧显示了灰度阈值和AZtecFeature检测到的粒子的影响。欧洲杯猜球平台

粒子的左背散射电子图像。欧洲杯猜球平台右-灰度阈值,给每个被定位的粒子着色-注意相邻的粒子已经被清楚地分开。欧洲杯猜球平台

图1.粒子的左背散射电子图像。欧洲杯猜球平台右-灰度阈值,给每个被定位的粒子着色-注意相邻的粒子已经被清楚地分开。欧洲杯猜球平台

当图像被捕获时,系统确定每个粒子的形状数据(图2),然后利用x射线光谱来确定粒子的化学性质。TTM阶段的自动化特性意味着数据可以在多个视角下收集,这意味着可以对整个样本进行分析。对于这个样本,在12张独立的图像中分析了2.67 mm x 2.63 mm的总面积,检测到328,235个粒子。欧洲杯猜球平台

(A)测量粒子形态参数的阈值图像。(B)图2A中粒子的形态值。

图2.(A)测量粒子形态参数的阈值图像。(B)图2A中粒子的形态值。

为了为样本创建适当的分类方法,使用运行中收集的数据来确定总体粒子特征。使用颗粒当量圆直径(ECD)的直方图测量,确定了两种宽颗粒类型;样品体积较大,平均ECD为70(±21)μm;样品体积较小,平均ECD为9(±5)μm。这些数据表明,将颗粒分为大(ECD >30 μm)和小(小于30 μm)两类是有效的欧洲杯猜球平台。

另一类用于描述含钨的污染物颗粒。欧洲杯猜球平台使用这种方法,粒子被分配颜色:蓝色(大),红色(欧洲杯猜球平台小),绿色(污染)。

理想情况下,粉末中应该只含有钛,因为钨的污染物会导致最终产品更弱。能够识别钨污染物的体积对于评估粉末的最终质量是有用的。

粒子形状也是一个关键参数,因为它影响粒子流动的方式,因此它可以如何沉积。用AZtecFeature测量的“形状”参数描述了粒子的形状有多规则。绘制样品中大颗粒的形状参数,可以确定颗粒形状的变化。欧洲杯猜球平台

从得到的直方图可以看出,大部分大颗粒的形状参数都接近于1,表示为圆形,但在样本中也有大量的不规则颗粒(欧洲杯猜球平台图5).

这种测量提供了一个可以定性看到的大粒子(蓝色)的量化欧洲杯猜球平台图4它的形状大多是圆形的。

所有粉末颗粒的等效圆直径的直方图来检测。欧洲杯猜球平台

图3.所有粉末颗粒的等效圆直径的直方图来检测。欧洲杯猜球平台

完整的粉末样品,通过颜色编码类的粒子图像:小颗粒 - 红,大颗粒 - 蓝和钨粒子 - 格林。欧洲杯猜球平台

图4.完整的粉末样品,通过颜色编码类的粒子图像:小颗粒 - 红,大颗粒 - 蓝和钨粒子 - 格林。欧洲杯猜球平台

粉末样品中大颗粒的形状直方图。欧洲杯猜球平台

图5.粉末样品中大颗粒的形状直方图。欧洲杯猜球平台

分析磨粒

带齿轮和发动机的机器运转时,任何运动部件都会磨损,在这一过程中会产生磨损颗粒。欧洲杯猜球平台通过分析磨损颗粒,制造商可以确定欧洲杯猜球平台哪些部件正在磨损,并预测何时需要对这些部件进行维护。

分析所需的磨损颗粒可欧洲杯猜球平台以通过从润滑剂过滤他们,这意味着机器的状态进行分析,而无需与机器本身干涉被收集。为了进行磨损颗粒被安装在一个碳粘合剂组与AZtecFeature一个TT欧洲杯猜球平台M分析。

该系统可用于分析用户定义的区域,或扫描整个样本。使用多个重叠视场的一个缺点是,一些粒子可能出现在两幅图像中,或作为碎片,因此被分析。欧洲杯猜球平台

AZtecFeature自动识别以碎片形式出现的粒子,并对其进行数字重建。欧洲杯猜球平台这是非常有利的,因为这意味着粒子不会被计数超过一次,这会给最终计数带来误差和不确定欧洲杯猜球平台性。

在这个例子中,原始计数得到7719个粒子,然而应用数字重建将这个数字减少了105,得到7614个欧洲杯猜球平台粒子。一种分类方案被用于根据粒子的主要元素构成(重量大于60%)对粒子进行分类,具有更独特元素组合欧洲杯猜球平台的更不具体的粒子被置于自己的类别中。

这些类被分配一个颜色,其可以被看作图6-像这样映射粒子允许“欧洲杯猜球平台问题区域”被识别,例如,有太高的粒子浓度的阈值运行。AZtecFeature可以使用先进的方法解决这些问题(看到FeaturePhase应用笔记).

磨损碎片图像,颗粒颜色编码根据类别。欧洲杯猜球平台

图6.磨损碎片图像,颗粒颜色编码根据类别。欧洲杯猜球平台

粒子类别可以用来筛选数据集,这意味着特定颗粒类型可以被选择用于进一步的分析。在这个例子中富含铁的颗粒是最感兴趣和数据集过滤对他们来说,这些欧洲杯猜球平台颗粒是红色的图7A

磨损颗粒的形状可以表明产生它们的磨损类欧洲杯猜球平台型;例如,高纵横比的颗粒可能是通欧洲杯猜球平台过剥离或切割其母材而产生的。为了确定是否如此,我们绘制了富铁颗粒的长径比(欧洲杯猜球平台图7B.).采用这样的方法,研究人员可以确定发生的磨损机制。

(A)富铁粒子红色粒子图像。欧洲杯猜球平台(B)富铁颗粒纵横比直方图。欧洲杯猜球平台

图7.(A)富铁粒子红色粒子图像。欧洲杯猜球平台(B)富铁颗粒纵横比直方图。欧洲杯猜球平台

在这种情况下,富铁颗粒往往大多具有低纵横比。欧洲杯猜球平台监测如果该值随时间变化可以用来确定是否在磨损的变化发生,因此如果需要的系统维护。

本例中使用的粒子分类是根据样本的先验知识选择的。然而,尽管有这些先验知识,949个粒子仍未分类(绿色,欧洲杯猜球平台图6).由于这些颗粒可以提供欧洲杯猜球平台显著洞察磨损的机制,他们还必须进行分类。这可通过简单地点击粒子图像中的特征,它提供了在它的信息的摘要来实现(图8).在这种情况下,粒子被列为硅片段,如果有更多的硅碎片被识别这可以被设置为一个新的类别和所述样品中的所有其他相关颗粒将被自动地标记。欧洲杯猜球平台

未分类的单个粒子的信息摘要。

图8.未分类的单个粒子的信息摘要。

结论

结合同一个TTMAZtecFeature结果在一个通用的粒子分析系统中。该系统可以自动找到样品中的粒子,并确定它们的形状和化学性质,作为对它们欧洲杯猜球平台进行分类的手段。本文中给出的两个不同的示例展示了如何使用所提供的丰富数据来解决分析挑战。

解决这些挑战的关键是该系统高度灵活的分类方法和可用于应用这些方法的数据量。研究人员可以定制他们的实验,以满足他们的特定样本的需要。

此信息已经来源,审议通过牛津仪器纳米分析提供的材料改编。欧洲杯足球竞彩

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引用

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  • 美国心理学协会

    牛津仪器NanoAnalysis。(2020年2月21日)。用台式显微镜测定颗粒大小。AZoM。于2021年7月08日从//www.wireless-io.com/article.aspx?ArticleID=17440检索。

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    牛津仪器NanoAnalysis。“用台式显微镜测定颗粒大小”。氮杂.2021年7月08年。< //www.wireless-io.com/article.aspx?ArticleID=17440 >。

  • 芝加哥

    牛津仪器NanoAnalysis。“用台式显微镜测定颗粒大小”。AZoM。//www.wireless-io.com/article.aspx?ArticleID=17440。(2021年7月8日通过)。

  • 哈佛大学

    牛津仪器NanoAnalysis。2020。用台式显微镜测定颗粒大小.AZoM, viewed september 21, //www.wireless-io.com/article.aspx?ArticleID=17440。

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