北京xTS原位加载试验机

数字图像分析技术在扫描电镜原位加载技术中的应用：原位加载扫描电镜或其扩展技术观测到的实验现象单是对材料力学性能的定性研究，对材料的力学变化规律无法实现定量的分析和比较，影响了研究的深人。近年来，随着数字图像分析技术的不断深入，对基于原位加载扫描电镜研究的结果进行深人的定量分析，可获得更有价值的研究成果。1984年，分形几何初次被应用于描述材料断口的特征，断裂表面的分形维数被应用于表征材料断裂表面粗糙程度的定量参数，实现了与材料力学性能的相关。原位加载系统是一种结合材料表征分析手段的力学性能加载方式。北京xTS原位加载试验机

扫描电子显微镜的应用：1、扫描电镜观察大试样的原始表面：扫描电镜能够直接观察直径100mm，高50mm，或更大尺寸的试样，对试样的形状没有任何限制，粗糙表面也能观察，这便免除了制备样品的麻烦，而且能真实观察试样本身物质成分不同的衬度(背反射电子象)。2、扫描电镜观察试样区域细节：试样在三度空间内有6个自由度运动(即三度空间平移、三度空间旋转)。且可动范围大，这对观察不规则形状试样的各个区域带来极大的方便。3、扫描电镜连续观察：扫描电镜进行从高倍到低倍的连续观察，放大倍数的可变范围很宽，且不用经常对焦。北京xTS原位加载试验机扫描电镜原位技术已经大范围应用于材料科学研究的各个领域。

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。

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。近年来原位加载扫描电镜技术及其相关的新技术在材料细观损伤力学研究中的应用。

CT原位加载系统：由液压油通过活塞对试样施加载荷，或者直接对试样施加围压载荷。加载同时X射线照射罐体中试样，得到试样CT扫描图像。为得到不同角度的CT扫描图像，加载装置在加载同时缓慢转动。如果加载过程中信号采用有线形式传输，在加载过程中会出现导线缠绕的问题，跨过罐体上下端的导线还会影响CT扫描图像的效果，因此系统方案设计中考虑信号的传输采用无线传输形式。另外，为防止射线泄露，工业CT主机放置在用硫酸钡砖砌成的CT屏蔽室内，因而无线信号也无法穿透墙体，到达隔壁的CT监控室。鉴于以上特殊情况，设计了如图1所示的系统方案。整个系统由安装在加载装置上的下位机、放置于CT屏蔽室的无线路由器、放置于CT监控室的PC上位机三部分组成。原位加载设备系统，确保试样中心位置不变。北京xTS原位加载试验机

原位加载设备系统搭配显微观测设备，实现微观组织在线观测。北京xTS原位加载试验机

扫描电镜原位加载设备：基本结构：扫描电子显微镜是利用材料表面微区的特征（如形貌、原子序数、化学成分、或晶体结构等）的差异，在电子束作用下通过试样不同区域产生不同的亮度差异，从而获得具有一定衬度的图像。成像信号是二次电子、背散射电子或吸收电子，其中二次电子是很主要的成像信号。其成像原理图，高能电子束轰击样品表面，激发出样品表面的各种物理信号，再利用不同的信号探测器接受物理信号转换成图像信息。扫描电镜除能检测二次电子图像以外，还能检测背散射电子、透射电子、特征x射线、阴极发光等信号图像。其成像原理与二次电子像相同。在进行扫描电镜观察前，要对样品作相应的处理。北京xTS原位加载试验机

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