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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.
배터리 연구
배터리 개발은 microCT, SEM 및 TEM, Raman 분광법, XPS 및 디지털 3D 시각화 및 분석을 통한 멀티 스케일(multi-scale) 분석에 의해 이루어질 수 있습니다. 이 접근 방식이 더 나은 배터리를 만드는 데 필요한 구조 및 화학 정보를 제공하는 방법에 대해 알아보십시오.
나노입자
재료는 큰 규모 단위보다 나노 단위에서 근본적으로 다른 특성을 드러냅니다. 이를 연구하기 위해, S/TEM 기기를 에너지 분산형 X선 분광법과 결합하여 나노미터 미만의 분해능 데이터를 얻을 수 있습니다.
금속 연구
금속을 효과적으로 생산하려면 함유물 및 침전물에 대한 정밀한 제어가 필요합니다. 당사의 자동화 도구를 사용하여 나노 입자 계수, EDS 화학 물질 분석 및 TEM 시료 준비 등 금속 분석에 필수적인 다양한 작업을 수행할 수 있습니다.
촉매 연구
촉매는 대부분의 현대적인 산업 공정에 있어 대단히 중요합니다. 그 효율은 촉매 입자의 미세 조성 및 형태학에 따라 달라집니다. EDS와 EM은 이러한 속성 연구에 매우 적합합니다.
고분자 연구
고분자 미세 구조는 물질의 벌크 특성 및 성능과 관련이 있습니다. 전자현미경법은 R&D 및 품질 관리 응용 분야의 고분자 형태학 및 구성에 대한 종합적인 마이크로 단위 분석을 가능케 합니다.
2D 재료
새로운 재료의 연구는 저차원 물질의 구조에 점점 더 많은 관심을 기울이고 있습니다. 프로브(probe) 교정 및 단색화법을 이용하는 주사 투과 전자 현미경법으로 고분해능 2차원 물질 이미지 생성을 수행할 수 있습니다.
자동차 재료 테스트
현대적인 차량의 모든 구성 요소는 안전성, 효율성 및 성능을 고려하여 설계됩니다. 전자현미경법 및 분광법에 의한 자동차 재료의 상세한 특성 분석을 통해 중요한 공정을 결정하고 제품을 개선하며 새로운 재료를 신속하게 식별할 수 있습니다.
Style Sheet for Komodo Tabs
(S)TEM 시료 준비
DualBeam 현미경은 (S)TEM 분석을 위한 고품질의 초박막 시료의 준비를 가능하게 해줍니다. 고급 자동화 기능에 힘입어 모든 경험 수준의 사용자가 전문가 수준의 결과물을 얻을 수 있습니다.
3D 재료 특성 분석
물질 개발은 종종 멀티스케일 3D 특성 분석을 필요로 합니다. DualBeam 기기를 사용하여 연속 절편화와 시료의 고품질 3D 재구성 처리가 가능한 연속 SEM 이미지 생성을 나노미터 규모로 가능하게 합니다.
_Technique_800x375_144DPI.jpg)
EDS 원소 분석
EDS는 전자 현미경 관찰에 있어 중요한 조성 정보를 제공해 줍니다. 특히, 당사의 독자적인 Super-X 및 Dual-X 검출기 시스템은 향상된 처리량 및/또는 감도를 위한 옵션을 제공함으로써 연구 우선 순위에 준하여 데이터 획득을 최적화합니다.
ChemiSEM
실시간 정량과 함께 실시간 EDS(에너지 분산 X선 분광법)를 사용하는 ChemiSEM 기술은 SEM 이미징을 컬러 기술로 변환합니다. 이제 어느 사용자든 원소 데이터를 지속적으로 획득하여 그 어느 때보다 완전한 정보를 얻을 수 있습니다.
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환경 SEM(ESEM)
환경 SEM을 통해 원래 상태로 재료의 이미지를 생성할 수 있습니다. 이 제품은 젖었거나 오염되었거나 반응성이거나 가스를 발생하거나 혹은 진공 조건에 사용할 수 없는 시료를 검사 및 분석해야 할 필요가 있는 학술 및 산업 분야 연구자들에게 적합합니다.
현장(In Situ) 실험
재결정화, 미립자 성장, 가열, 냉각 및 습윤 과정에서의 위상 변이와 같은 동적 처리의 기본 원리를 이해하는 데 있어서 전자 현미경 검사를 통한 미세 구조 변화에 대한 직접적인 실시간 관찰은 필수적입니다.
멀티스케일 분석
새로운 물질은 보다 큰 시료 맥락을 유지하면서 더 높은 분해능으로 분석해야 합니다. 멀티스케일 분석을 사용하면 X선 microCT, DualBeam, 레이저 PFIB, SEM, TEM 등의 다양한 영상 도구 및 영상 기법의 상관 관계를 분석할 수 있습니다.
APW(Automated NanoParticle Workflow)는 나노입자 분석을 위한 투과전자현미경 워크플로우로, 나노 단위에서 대면적, 고분해능 이미징 및 데이터 획득을 즉석으로 처리할 수 있습니다.
(S)TEM 시료 준비
DualBeam 현미경은 (S)TEM 분석을 위한 고품질의 초박막 시료의 준비를 가능하게 해줍니다. 고급 자동화 기능에 힘입어 모든 경험 수준의 사용자가 전문가 수준의 결과물을 얻을 수 있습니다.
3D 재료 특성 분석
물질 개발은 종종 멀티스케일 3D 특성 분석을 필요로 합니다. DualBeam 기기를 사용하여 연속 절편화와 시료의 고품질 3D 재구성 처리가 가능한 연속 SEM 이미지 생성을 나노미터 규모로 가능하게 합니다.
EDS 원소 분석
EDS는 전자 현미경 관찰에 있어 중요한 조성 정보를 제공해 줍니다. 특히, 당사의 독자적인 Super-X 및 Dual-X 검출기 시스템은 향상된 처리량 및/또는 감도를 위한 옵션을 제공함으로써 연구 우선 순위에 준하여 데이터 획득을 최적화합니다.
ChemiSEM
실시간 정량과 함께 실시간 EDS(에너지 분산 X선 분광법)를 사용하는 ChemiSEM 기술은 SEM 이미징을 컬러 기술로 변환합니다. 이제 어느 사용자든 원소 데이터를 지속적으로 획득하여 그 어느 때보다 완전한 정보를 얻을 수 있습니다.
환경 SEM(ESEM)
환경 SEM을 통해 원래 상태로 재료의 이미지를 생성할 수 있습니다. 이 제품은 젖었거나 오염되었거나 반응성이거나 가스를 발생하거나 혹은 진공 조건에 사용할 수 없는 시료를 검사 및 분석해야 할 필요가 있는 학술 및 산업 분야 연구자들에게 적합합니다.
현장(In Situ) 실험
재결정화, 미립자 성장, 가열, 냉각 및 습윤 과정에서의 위상 변이와 같은 동적 처리의 기본 원리를 이해하는 데 있어서 전자 현미경 검사를 통한 미세 구조 변화에 대한 직접적인 실시간 관찰은 필수적입니다.
멀티스케일 분석
새로운 물질은 보다 큰 시료 맥락을 유지하면서 더 높은 분해능으로 분석해야 합니다. 멀티스케일 분석을 사용하면 X선 microCT, DualBeam, 레이저 PFIB, SEM, TEM 등의 다양한 영상 도구 및 영상 기법의 상관 관계를 분석할 수 있습니다.
APW(Automated NanoParticle Workflow)는 나노입자 분석을 위한 투과전자현미경 워크플로우로, 나노 단위에서 대면적, 고분해능 이미징 및 데이터 획득을 즉석으로 처리할 수 있습니다.
기기 카드 원본 스타일시트
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
재료 과학을 위한 전자 현미경
서비스
최적의 시스템 성능을 보장하기 위해 세계 수준의 현장 서비스 전문가 네트워크, 기술 지원 및 인증된 예비 부품을 제공해드립니다.
