山东Psylotech试验机

扫描电镜的基本原理是什么？当具有一定能量的入射电子束轰击样品表面时，电子与元素核和外层电子发生一次或多次弹性和非弹性碰撞。一些电子被样品表面反射，而其余电子则穿透样品,逐渐失去动能，在Z后停止运动，被样品吸收。在这个过程中，99%以上的入射电子能量转化为样品热能，剩余约1%的入射电子能量激发样品的各种信号。这些信号主要包括二次电子、背散射电子、吸收电子、透射电子、俄歇电子、电子电动势、阴极发光、X射线等。扫描电子显微镜设备使用这些信号来获取信息来分析样品。一种能够解决上述一个或几个问题的基于扫描电镜的原位加载装置。山东Psylotech试验机

原位加载设备的研制：目前原位加载试验是一种结合材料表征分析手段的力学性能加载方式,可以很好的符合目前的力学测试与表征同时进行的要求。原位加载试验是指材料在进行拉伸/压缩试验的同时,对受测试样进行实时观测,并记录应力-应变曲线,将材料加载过程中产生的微观形貌的变化与试样的应力-应变曲线相结合,能更加深入的了解材料变形的具体原因。目前扫描电镜电子背散射衍射(Electronbackscatterdiffraction)分析技术是一种应用很广的表征分析方法。此技术除了在对试样进行微观形貌观察外,同时还可以对试样的晶体学数据进行分析,相对于将传统的微观形貌和晶体学分析分开的研究办法,有效的提高了分析技术的深度和应用范围。因此在此基础上,开发一种基于扫描电镜电子背散射衍射分析的原位加载装置极其使用的试验方法非常有必要。山东Psylotech试验机基于本试验系统的观测原理，通过对观测对象限制更小的显微观测技术的原位加载观测有更大范围应用价值。

扫描电镜原位加载设备的相关应用：1、进行动态观察：如果在样品室内装有加热、冷却、弯曲、拉伸和离子刻蚀等附件，则可以观察相变、断烈等动态的变化过程。2、从试样表面形貌获得多方面资料：因为扫描电子象不是同时记录的，它是分解为近百万个逐次依此记录构成的。使得扫描电镜除了观察表面形貌外还能进行成分和元素的分析，以及通过电子通道花样进行结晶学分析，选区尺寸可以从10μm到3μm。现在扫描电镜已大范围的用于材料科学（金属材料、非金属材料、纳米材料）、冶金、生物学、医学、半导体材料与器件、地质勘探、病虫害的防治、灾害（火灾、失效分析）鉴定、刑事侦察、宝石鉴定、工业生产中的产品质量鉴定及生产工艺控制等。

原位加载微CT系统：在力学试验机上设置实验环境箱体,一对夹具的末端固定在力学试验机的横梁上,头端伸入至实验环境箱体内夹持试样,并通过制冷装置和加热装置控制实验环境箱体内的环境温度,通过测温元件实时反馈,并配合导流结构加速实验环境箱体内热量的传递,实现温度快速精确的负反馈控制,力学试验机通过夹具对试样进行力学加载,同时微焦点X射线源通过防雾霜射线窗口对试样进行微CT扫描,重构很低温环境下试样原位受载时内部的微观结构和损伤形貌,为很低温环境下材料失效机理和损伤演化规律的研究奠定基础;通过防雾霜射线窗口,避免外侧窗口薄片出现起雾和结霜的现象。通过原位拉伸观察对全层和双态TiAl基合金损伤机理进行了研究。

原位加载设备的应用：1.电路设计部分:基于扫描电镜的表征分析方法,实现合适的电路设计方法,并针对传感器的选型方案,进行电路仿真和滤波处理。2.通讯软件开发:针对实验需求,开发一种简单易操作的通讯软件,对材料加载的过程进行操作控制,并实时收集微观形貌图像和晶体学数据。3.原位加载装置的可靠性及重复性测试,利用实验室已有的instron-5944试验机对材料进行拉伸测试获得应力-应变曲线测试,并与原位拉伸装置的应力应变曲线进行对比。模拟扫描电镜下的真空环境,对已经搭建好的原位加载装置进行可靠性测试,从而判断能否在高真空环境下正常工作。4.双相钢原位拉伸试验,针对不同的应变点对双相钢进行SEM实时观测,并进行EBSD分析,从而验证原位加载装置的可适用性。CT原位加载设备特点有多种保护功能，确保设备安全运行。山东Psylotech试验机

利用原位拉伸扫描电镜研究了新型环氧树脂复合材料在拉伸与剪切等作用下的细观损伤过程。山东Psylotech试验机

扫描电镜原位加载设备：特点：制样简单、放大倍数可调范围宽、图像的分辨率高、景深大、保真度高、有真实的三维效应等，对于导电材料，可直接放入样品室进行分析，对于导电性差或绝缘的样品则需要喷镀导电层。基本结构：扫描电镜主要由七大系统组成，即电子光学系统、信号探测处理和显示系统、图像记录系统、样品室、真空系统、冷却循环水系统、电源供给系统。其中很重要的三个系统是电子光学系统、信号探测处理和显示系统以及真空系统。山东Psylotech试验机

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