本文主要关注使用电子显微镜配合快速傅里叶变换(FFT-EM),其优点和局限性,替代方法和最近的研究涉及这个方法。
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FFT-EM是什么?
FFT-EM是一个创新的方法,代表了FFT和EM技术,如扫描电子显微镜(SEM)。这项技术通常是用来确定内部和表面孔隙结构,平面缺陷结构,和飞机组组织孔隙安排在几个介孔材料。欧洲杯足球竞彩FFT-EM可以提供一个简单的和独特的方法来描述结构的缺陷和毛孔粗大的介孔材料具有不同的复杂的结构。欧洲杯足球竞彩
中孔隙是最重要的因素在决定介孔材料等不同的应用程序的有效性,能,nanosynthesis和药物输送。欧洲杯足球竞彩中孔隙被称为三维(3 d)或内部和表面横截面结构的毛孔。孔隙的顺序必须确定识别新型介孔材料或彻底理解自组装机制在介孔材料合成。欧洲杯足球竞彩
替代方法FFT-EM
高分辨率扫描电子显微镜(HR-SEM)和透射电子显微镜(HR-TEM) FFT-EM可以作为替代品。尽管HR-SEM可用于生产二维(2 d)预测和表面成像,HR-TEM成像是一种更合适的技术直接观察到原子的体积。另外,TEM可以提供了一个有效的方法来可视化内部孔隙互连。因此,HR-TEM技术,与小角衍射(SAD),通常是广泛用于研究调查飞机集团和介孔材料的孔结构。欧洲杯足球竞彩
尽管TEM是一种广泛使用和功能强大的技术,它有一定的缺点。例如,获得的图像使用TEM只提供2 d孔隙结构的信息。三维取向的中孔只能通过一个复杂的计划来获得一系列的电子衍射(ED)模式和HR-TEM同一位置的图像在不同倾斜角度收集,然后执行计算图像重建。
HR-TEM技术获得的图像的质量会受到设备条件和样品制备方法。2020欧洲杯下注官网此外,使用的高压HR-TEM成像可以迅速破坏有序介孔材料的孔隙结构在很大程度上,它可以影响整个成像过程。
低压SEM可以用来获得事实上规模决议,它提供了一种新方法对介孔材料的孔隙结构进行调查。目前,扫描电镜主要用于测量孔隙/颗粒大小并确定材料表面上的形态特征和相组成。然而,这项技术还可以揭示地下的安排或表面毛孔。因此,这项技术通常使用TEM来确定孔隙结构。
此外,电子背散射衍射(EBSD) SEM可以提供在原子水平结构和成分信息可以确定结晶材料的平面角度和间距。欧洲杯足球竞彩然而,有序中孔布置在硅材料本质上是不同于原子水平排序在传统晶体。欧洲杯足球竞彩因此,EBSD不能确定命令孔隙的空间组织安排。
FFT-EM技术对TEM和SEM的优点
FFT-EM策略可以有效地描述孔隙结构和内在缺陷。在这种技术,获得的孔隙安排在横截面扫描电镜图像是由FFT分析,而截面离子铣是用来描述内部缺陷。这项技术也允许一些室内平面图像的组合相似的方向实现三维重建的孔隙结构。
低电子束电流和加速电压可以用HR-SEM期间尽量减少损害介孔材料由于电子束。欧洲杯足球竞彩图像J, Java图像处理程序,用于处理SEM图像通过FFT分析获得傅里叶衍射图。FFT分析扫描电镜图像的灰度分布函数变换成频率分布函数。
衍射模式可以获得的频率分布函数,可以用来有效地确定孔隙结构的对称性和周期性。孔隙晶格平面也可以由FFT分析扫描电镜图像收集通过不断倾斜的介孔材料样品,直到住FFT与孔隙匹配晶体结构模式。
FFT-EM技术的局限性
FFT变换范围有限的波形数据,和一个窗口加权函数应用到频谱泄漏的波形来弥补,这可以减少整体FFT-EM技术的有效性。
最近的研究涉及该技术
在《华尔街日报》发表的一项研究微孔和介孔材料欧洲杯足球竞彩,研究人员使用SEM技术与离子铣过程和FFT成功描述大孔隙的内部缺陷和中孔结构顺序硅团簇,KIT-6, SBA-15介孔二氧化硅样品。FFT-SEM技术演示了不同孔隙安排在地下,表面和内部的介孔材料和确定飞机的晶体。欧洲杯足球竞彩
总而言之,他们搭配FFT已成为一个有效的孔隙结构的决心和重建的技术。然而,还需要更多的研究来消除与这相关的限制FFT-EM使用技术在更多的应用程序。
从AZoM: Multi-Analytical技术是用来评估画什么?
引用和进一步阅读
徐,F。,Wu, W., Liu, Z. et al. Combining scanning electron microscopy and fast Fourier transform for characterizing mesopore and defect structures in mesoporous materials. Microporous and Mesoporous Materials. 2015.
刘曾,紫薇,吴魏,芳芳,王健林史艘。结合扫描电子显微镜和快速傅里叶变换描述中孔和缺陷结构的介孔材料。欧洲杯足球竞彩微孔和介孔材料欧洲杯足球竞彩。220卷,2016年,页163 - 167。ISSN 1387 - 1811。https://doi.org/10.1016/j.micromeso.2015.09.001
FFT的主要缺点是什么?(在线)。
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