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Materials Science
Process Control
Process instrumentation for monitoring of key process variables in materials science applications.
Modern industrial processes require high throughput for cost-effective production. This pace is metered by the need for quality, reliability, and consistency in the final product. Process control, therefore, seeks to optimize and regulate production to strike a balance between output and quality. Monitoring of various parameters, such as size, morphology, and impurities, must be as efficient as possible to minimize the impact of the analysis on overall production time. Additionally, observations must be highly reliable to ensure that process adjustments are based on the true characteristics of the sample.
Despite the highly versatile and valuable data that can be obtained on electron microscopes (EM), these instruments have historically been impractical for process control applications due to the need for manual operation. Today, with the advent of dedicated tools and automated software, EM is becoming a vital part of production monitoring and analysis. Chemical, as well as structural, information can even be acquired by coupling energy-dispersive X-ray spectroscopy (EDS) with EM imaging within the same instrument.
Scanning electron microscopy (SEM) tools are capable of automatically visualizing, quantifying, and reporting on sub-micron to nanometer-scale particles, inclusions, and faults that fundamentally impact product quality. For even greater detail, transmission electron microscopes (TEM) are able to observe and characterize sub-nanoscale features, such as the structural and elemental composition of nanoparticles. This rapid analysis, performed in a matter of minutes, produces actionable, robust statistics on key sample parameters for critical process control and improvement. Finally, if sub-surface information is needed, DualBeam (focused ion beam and SEM) tools are capable of probing into samples through alternating surface milling and imaging, providing 3D information such as layer thickness.
Thermo Fisher Scientific offers a range of hardware and software solutions dedicated to process control applications. Follow the links below for additional information.
Zinc phosphate on sheet metal imaged with SEM.
Additive manufacturing powder imaged with SEM. Morphological classification, to separate particles and agglomerates, can subsequently be performed in analysis software.
Through a combination of Maps, Velox and Avizo Software the Talos TEM can automatically produce and analyze large-area TEM data such as a collection of nanoparticles. Here, the subsequent data analysis reveals the distribution of particle diameter. Sample courtesy of Prof. B. Gorman and Prof. R. Richards, Colorado School of Mines.
Large-area TEM image of nanoparticles produced by a Thermo Scientific Talos TEM. In the subsequent image these particles are automatically analyzed and sorted according to size. Sample courtesy of Prof. B. Gorman and Prof. R. Richards, Colorado School of Mines.
Through a combination of Maps, Velox and Avizo Software the Talos TEM can automatically produce and analyze large-area TEM data such as this collection of nanoparticles. Here, color corresponds to particle size; this data can subsequently be quantified and analyzed. Sample courtesy of Prof. B. Gorman and Prof. R. Richards, Colorado School of Mines.
Zinc phosphate on sheet metal imaged with SEM.
Additive manufacturing powder imaged with SEM. Morphological classification, to separate particles and agglomerates, can subsequently be performed in analysis software.
Through a combination of Maps, Velox and Avizo Software the Talos TEM can automatically produce and analyze large-area TEM data such as a collection of nanoparticles. Here, the subsequent data analysis reveals the distribution of particle diameter. Sample courtesy of Prof. B. Gorman and Prof. R. Richards, Colorado School of Mines.
Large-area TEM image of nanoparticles produced by a Thermo Scientific Talos TEM. In the subsequent image these particles are automatically analyzed and sorted according to size. Sample courtesy of Prof. B. Gorman and Prof. R. Richards, Colorado School of Mines.
Through a combination of Maps, Velox and Avizo Software the Talos TEM can automatically produce and analyze large-area TEM data such as this collection of nanoparticles. Here, color corresponds to particle size; this data can subsequently be quantified and analyzed. Sample courtesy of Prof. B. Gorman and Prof. R. Richards, Colorado School of Mines.
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.
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.
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.
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.
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.
2D-Materialien
Die Forschung an neuartigen Materialien interessiert sich zunehmend für die Struktur von niederdimensionalen Materialien. Die Rastertransmissionselektronenmikroskopie mit Sondenkorrektur und Monochromatisierung ermöglicht eine hochauflösende zweidimensionale Materialbildgebung.
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.
Style Sheet for Komodo Tabs
(S)TEM-Probenvorbereitung
DualBeam-Mikroskope ermöglichen die Vorbereitung hochwertiger, ultradünner Proben für die (S)TEM-Analyse. Dank fortschrittlicher Automatisierung können Anwender jeder Erfahrungsstufe für eine Vielzahl von Materialien Ergebnisse auf Expertenebene erzielen.
3D-Materialcharakterisierung
Die Entwicklung von Materialien erfordert oft eine 3D-Multiskalen-Charakterisierung. DualBeam-Geräte ermöglichen das serielle Schneiden großer Volumina und die anschließende REM-Bildgebung im Nanometerbereich, die zu hochwertigen 3D-Rekonstruktionen der Probe verarbeitet werden kann.
_Technique_800x375_144DPI.jpg)
EDS-Elementanalyse
Die EDS liefert entscheidende Informationen zur Zusammensetzung, die für Beobachtungen in der Elektronenmikroskopie wichtig sind. Insbesondere unsere einzigartigen Super-X und Dual-X Detektorsysteme bieten Optionen für einen verbesserten Durchsatz und/oder eine höhere Empfindlichkeit, sodass Sie die Datenerfassung entsprechend Ihrer Forschungsschwerpunkte optimieren können.
ColorSEM
Unter Verwendung der Live-EDS (energiedispersive Röntgenspektroskopie) mit Live-Quantifizierung verwandelt die ColorSEM Technologie die REM-Bildgebung in eine Farbtechnik. Jeder Anwender kann nun kontinuierlich Elementdaten erfassen, um umfassendere Informationen als je zuvor zu erhalten.
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Umwelt-REM (EREM)
Mit Umwelt-REM können Materialien in ihrem ursprünglichen Zustand abgebildet werden. Dies ist ideal geeignet für Forscher im Hochschulbereich und der Industrie, die Proben prüfen und analysieren müssen, die nass, schmutzig, reaktiv, ausgasend oder anderweitig nicht vakuumtauglich sind.
In-situ-Experimente
Die direkte Echtzeitbeobachtung mikrostruktureller Veränderungen mit der Elektronenmikroskopie ist notwendig, um die Grundprinzipien dynamischer Prozesse wie Rekristallisation, Kornwachstum und Phasenumwandlung während der Erwärmung, Kühlung und Benetzung zu verstehen.
Mehrskalenanalyse
Neuartige Materialien müssen mit immer höherer Auflösung analysiert werden, wobei der größere Kontext der Probe erhalten bleiben muss. Die Mehrskalenanalyse ermöglicht die Korrelation verschiedener Geräte und Modalitäten zur Bildgebung wie Röntgen-Mikro-CT, DualBeam, Laser-PFIB, REM und TEM.
Automatisierter Partikel-Workflow
Der automatisierte Nanopartikel-Workflow (APW) ist ein Arbeitsablauf für die Nanopartikelanalyse unter Verwendung des Transmissionselektronenmikroskops, der eine großflächige, hochauflösende Bildgebung und Datenerfassung im Nanobereich mit der Verarbeitung im laufenden Betrieb bietet.
(S)TEM-Probenvorbereitung
DualBeam-Mikroskope ermöglichen die Vorbereitung hochwertiger, ultradünner Proben für die (S)TEM-Analyse. Dank fortschrittlicher Automatisierung können Anwender jeder Erfahrungsstufe für eine Vielzahl von Materialien Ergebnisse auf Expertenebene erzielen.
3D-Materialcharakterisierung
Die Entwicklung von Materialien erfordert oft eine 3D-Multiskalen-Charakterisierung. DualBeam-Geräte ermöglichen das serielle Schneiden großer Volumina und die anschließende REM-Bildgebung im Nanometerbereich, die zu hochwertigen 3D-Rekonstruktionen der Probe verarbeitet werden kann.
EDS-Elementanalyse
Die EDS liefert entscheidende Informationen zur Zusammensetzung, die für Beobachtungen in der Elektronenmikroskopie wichtig sind. Insbesondere unsere einzigartigen Super-X und Dual-X Detektorsysteme bieten Optionen für einen verbesserten Durchsatz und/oder eine höhere Empfindlichkeit, sodass Sie die Datenerfassung entsprechend Ihrer Forschungsschwerpunkte optimieren können.
ColorSEM
Unter Verwendung der Live-EDS (energiedispersive Röntgenspektroskopie) mit Live-Quantifizierung verwandelt die ColorSEM Technologie die REM-Bildgebung in eine Farbtechnik. Jeder Anwender kann nun kontinuierlich Elementdaten erfassen, um umfassendere Informationen als je zuvor zu erhalten.
Umwelt-REM (EREM)
Mit Umwelt-REM können Materialien in ihrem ursprünglichen Zustand abgebildet werden. Dies ist ideal geeignet für Forscher im Hochschulbereich und der Industrie, die Proben prüfen und analysieren müssen, die nass, schmutzig, reaktiv, ausgasend oder anderweitig nicht vakuumtauglich sind.
In-situ-Experimente
Die direkte Echtzeitbeobachtung mikrostruktureller Veränderungen mit der Elektronenmikroskopie ist notwendig, um die Grundprinzipien dynamischer Prozesse wie Rekristallisation, Kornwachstum und Phasenumwandlung während der Erwärmung, Kühlung und Benetzung zu verstehen.
Mehrskalenanalyse
Neuartige Materialien müssen mit immer höherer Auflösung analysiert werden, wobei der größere Kontext der Probe erhalten bleiben muss. Die Mehrskalenanalyse ermöglicht die Korrelation verschiedener Geräte und Modalitäten zur Bildgebung wie Röntgen-Mikro-CT, DualBeam, Laser-PFIB, REM und TEM.
Automatisierter Partikel-Workflow
Der automatisierte Nanopartikel-Workflow (APW) ist ein Arbeitsablauf für die Nanopartikelanalyse unter Verwendung des Transmissionselektronenmikroskops, der eine großflächige, hochauflösende Bildgebung und Datenerfassung im Nanobereich mit der Verarbeitung im laufenden Betrieb bietet.
Formatvorlage für das Original der Instrumentenkarten
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
Electron microscopy services for
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