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Materials Science
3D EDS Tomography
3D elemental analysis of materials for nanoscale analysis with chemical and morphological context.
48ab - Appl/Samples/Products/Resources/Contact
The ability to perform compositional analysis, and visualize the resulting chemical maps in 3D, is essential to obtain the true elemental distribution or composition of a material, ultimately delivering new insights into the structure-function relationship of the sample.
Modern materials research is increasingly reliant on nanoscale analysis in three dimensions. Full 3D characterization includes chemical as well as imaging data, making 3D energy dispersive X-ray spectroscopy (EDS, also abbreviated EDX or XEDS) an indispensable technique. For the highest quality results, instrumentation with dynamic high-resolution imaging capabilities, as well as fast and quantitative data acquisition, is therefore required. The combination of flexibility in acquisition schemes (TEM, STEM, and EDS), the ability to easily and reproducibly optimize the experiment, and the fast and highly sensitive collection of the elemental distribution data are prerequisites for capturing the real 3D structure and composition of nanomaterials.
Electron tomography produces 3D reconstructions of materials by incrementally adjusting the angle at which the sample is observed. This produces a tilt series of images that can be digitally back projected to render the original sample volume. EDS spectra can be obtained alongside the the electron microscopy (EM) images, providing detailed elemental context. Below are just a few examples of EDS tomography use cases, covering a wide variety of scales, resolutions, and applications.
Thermo Fisher Scientific instruments offer a range of automation capabilities, allowing you to predetermine mapping conditions, drift compensation, and detector parameters, as well as autofocus and auto tilt conditions. This level of automation enables you to set up the EDS tomography experiment and then leave the system unattended for the complete data acquisition process. Visualization and reconstruction were performed with Thermo Scientific Inspect 3D and Avizo Software.
EDS tomography of P-Zn-In nanotubes, which are used as an electrode material for Na-ion and Li-ion batteries. The segregation of zinc has not been well known during synthesis; however, the elemental data clearly reveals the distribution of zinc relative to the other elements. It becomes evident that there is almost no concentration of zinc in the straight nanotubes. Sample courtesy of Dr. Reza Shahbazian Yassar, Michigan Tech University.
3D EDS TEM tomography of precipitates in an AlMgSi alloy. Sample courtesy of Thomas Kremmer and Stefan Pogatscher, University of Leoben, Austria.
EDS tomography data of organic nanoparticles in a polymer sheet.
EDS tomography data of a catalyst powder. Sample courtesy of Tampere University of Technology, Finland.
EDS tomography data of copper indium sulfide (CuInS2) nanostructures. Sample courtesy of Prof. Neerish Revaprasadu, University of Zululand, South Africa.
Example walkthrough of the EDS tomography workflow on the Talos S/TEM.
STEM and EDS tomography showing the distribution of the Palladium particles (red) relative to other elements of the vehicle aged catalyst material.
Digital slice of the reconstructed Ag-Pt core shell nanoparticle volume. Sample courtesy Prof. Yi Ding and Prof. Jun Luo, Center for Electron Microscopy, Tianjin University of Technology.
Segmented surface rendering of nanoparticles with elements present: Ag core, Platinum shell (to increase visibility, the Platinum shells have been colored semitransparent).
EDS tomography of P-Zn-In nanotubes, which are used as an electrode material for Na-ion and Li-ion batteries. The segregation of zinc has not been well known during synthesis; however, the elemental data clearly reveals the distribution of zinc relative to the other elements. It becomes evident that there is almost no concentration of zinc in the straight nanotubes. Sample courtesy of Dr. Reza Shahbazian Yassar, Michigan Tech University.
3D EDS TEM tomography of precipitates in an AlMgSi alloy. Sample courtesy of Thomas Kremmer and Stefan Pogatscher, University of Leoben, Austria.
EDS tomography data of organic nanoparticles in a polymer sheet.
EDS tomography data of a catalyst powder. Sample courtesy of Tampere University of Technology, Finland.
EDS tomography data of copper indium sulfide (CuInS2) nanostructures. Sample courtesy of Prof. Neerish Revaprasadu, University of Zululand, South Africa.
Example walkthrough of the EDS tomography workflow on the Talos S/TEM.
STEM and EDS tomography showing the distribution of the Palladium particles (red) relative to other elements of the vehicle aged catalyst material.
Digital slice of the reconstructed Ag-Pt core shell nanoparticle volume. Sample courtesy Prof. Yi Ding and Prof. Jun Luo, Center for Electron Microscopy, Tianjin University of Technology.
Segmented surface rendering of nanoparticles with elements present: Ag core, Platinum shell (to increase visibility, the Platinum shells have been colored semitransparent).
Prozesskontrolle mittels Elektronenmikroskopie
Die moderne Industrie verlangt einen hohen Durchsatz bei erstklassiger Qualität. Diese Balance wird durch eine robuste Prozesskontrolle aufrechterhalten. REM- und TEM-Geräte mit spezieller Automatisierungssoftware bieten schnelle, mehrskalige Informationen für die Überwachung und Verbesserung von Prozessen.
Qualitätskontrolle und Fehleranalyse
Qualitätskontrolle und Qualitätssicherung sind in der modernen Industrie von entscheidender Bedeutung. Wir bieten eine Reihe von EM- und Spektroskopiegeräten für die mehrskalige und multimodale Analyse von Mängeln, mit denen Sie zuverlässige und fundierte Entscheidungen für die Kontrolle und Verbesserung von Prozessen treffen können.
Technische Sauberkeit
Mehr denn je erfordert die moderne Fertigung zuverlässige, qualitativ hochwertige Komponenten. Mit der Rasterelektronenmikroskopie kann die Sauberkeitsanalyse von Teilen intern durchgeführt werden, sodass Sie eine breite Palette an Analysedaten erhalten und Ihren Produktionszyklus verkürzen können.
Grundlagenforschung in der Materialforschung
Neuartige Materialien werden in immer kleineren Dimensionen untersucht, um ihre physikalischen und chemischen Eigenschaften bestmöglich zu kontrollieren. Die Elektronenmikroskopie gibt Forschern wichtige Einblicke in eine Vielzahl von Materialeigenschaften auf der Mikro- bis Nanoebene.
Batterieforschung
Die Entwicklung von Batterien wird durch die Multiskalen-Analyse mit Mikro-CT, REM und TEM, Raman-Spektroskopie, XPS und digitaler 3D-Visualisierung und 3D-Analyse ermöglicht. Erfahren Sie, wie dieser Ansatz die strukturellen und chemischen Informationen liefert, die für den Bau besserer Batterien benötigt werden.
Polymerforschung
Die Mikrostruktur von Polymeren bestimmt die Eigenschaften und die Leistungsfähigkeit des Materials. Die Elektronenmikroskopie ermöglicht eine umfassende Analyse der Morphologie und Zusammensetzung von Polymeren im Mikroskalenbereich für Anwendungen in der F+E und Qualitätskontrolle.
Metallforschung
Die effektive Produktion von Metallen erfordert eine präzise Kontrolle von Einschlüssen und Ausscheidungen. Unsere automatisierten Geräte können eine Vielzahl von Aufgaben ausführen, die für die Metallanalyse wichtig sind, einschließlich der Zählung von Nanopartikeln, der chemischen Analyse mittels EDS und der Vorbereitung von TEM-Proben.
Nanopartikel
Materialien haben im Nanobereich grundsätzlich andere Eigenschaften als im Makrobereich. Um diese zu untersuchen, können S/TEM-Geräte mit energiedispersiver Röntgenspektroskopie kombiniert und so Daten mit einer Auflösung im Nanometerbereich und sogar darunter erfasst werden.
Öl und Gas
Da die Nachfrage nach Öl und Gas anhält, besteht ein ständiger Bedarf an einer effizienten und effektiven Gewinnung von Kohlenwasserstoffen. Thermo Fisher Scientific bietet eine Reihe von Mikroskopie- und Spektroskopielösungen für eine Vielzahl von Anwendungen in der Petrochemie an.
Geologische Forschung
Die Geowissenschaften beruhen auf einer konsistenten und präzisen, mehrskaligen Beobachtung von Merkmalen in Gesteinsproben. Die REM-EDS ermöglicht in Kombination mit Automatisierungssoftware eine direkte, umfangreiche Analyse der Textur und Mineralzusammensetzung für die petrologische und mineralogische Forschung.
Katalyseforschung
Katalysatoren sind für einen Großteil der modernen industriellen Prozesse von entscheidender Bedeutung. Ihre Effizienz hängt von der mikroskopischen Zusammensetzung und Morphologie der katalytischen Partikel ab; EM mit EDS eignet sich ideal für die Untersuchung dieser Eigenschaften.
Materialprüfung für die Automobilindustrie
Jedes Bauteil in einem modernen Fahrzeug ist auf Sicherheit, Effizienz und Leistung ausgelegt. Die detaillierte Charakterisierung von Materialien für Automobile mittels Elektronenmikroskopie und Spektroskopie liefert Informationen für wichtige Prozessentscheidungen, Produktverbesserungen und neue Materialien.
Fasern und Filter
Durchmesser, Morphologie und Dichte synthetischer Fasern sind wichtige Parameter, die die Lebensdauer und Funktionalität eines Filters bestimmen. Die Rasterelektronenmikroskopie (REM) ist die ideale Technologie für die schnelle und einfache Untersuchung dieser Merkmale.
Formatvorlage für das Original der Instrumentenkarten
Style Sheet for Komodo Tabs
Style Sheet to change H2 style to p with em-h2-header class
Style Sheet for Support and Service footer
Style Sheet for Fonts
Style Sheet for Cards
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