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Los procesos industriales modernos requieren un alto rendimiento para que la producción sea rentable. Este ritmo se mide por la necesidad de obtener calidad, fiabilidad y uniformidad en el producto final. Por lo tanto, el control de procesos busca optimizar y regular la producción para lograr un equilibrio entre el producto y la calidad. El control de diversos parámetros, como el tamaño, la morfología y las impurezas, debe ser lo más eficaz posible para minimizar el impacto del análisis en el tiempo de producción global. Además, las observaciones deben ser muy fiables para garantizar que los ajustes del proceso estén basados en las características reales de la muestra.
A pesar de los datos altamente versátiles y valiosos que se pueden obtener en microscopios electrónicos (EM), estos instrumentos han sido históricamente poco prácticos para aplicaciones de control de procesos debido a la necesidad de funcionamiento manual. Hoy en día, con la llegada de herramientas exclusivas y software automatizado, la microscopía electrónica se está convirtiendo en una parte vital de la supervisión y el análisis de la producción. La información química, así como la estructural, se puede adquirir incluso acoplando la espectroscopia de rayos X dispersiva de energía (EDS) con la obtención de imágenes de microscopía electrónica en el mismo instrumento.
Las herramientas de microscopía electrónica de barrido (SEM) son capaces de visualizar, cuantificar e informar automáticamente sobre partículas, inclusiones y fallos de escala submicrométrica a nanométrica que afectan fundamentalmente a la calidad del producto. Para obtener más detalles, los microscopios electrónicos de transmisión (TEM) son capaces de observar y caracterizar características a escala subnanométrica, como la composición estructural y elemental de las nanopartículas. Este análisis rápido, realizado en cuestión de minutos, produce estadísticas sólidas y viables sobre los parámetros clave de la muestra para el control y la mejora de los procesos importantes. Por último, si necesita información sobre la subsuperficie, las herramientas DualBeam (haz de iones enfocado y SEM) son capaces de sondear las muestras mediante la adquisición de imágenes y el fresado de superficies alternas, proporcionando información en 3D, como el grosor de la capa.
Thermo Fisher Scientific ofrece una gama de soluciones de hardware y software dirigidas a aplicaciones de control de procesos. Siga los enlaces que aparecen a continuación para obtener información adicional.
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.
Investigación de baterías
El desarrollo de baterías se realiza mediante análisis multiescala con microCT, SEM y TEM, espectroscopía Raman, XPS y visualización y análisis 3D digital. Aprenda cómo este enfoque proporciona la información estructural y química necesaria para crear mejores baterías.
Nanopartículas
Los materiales tienen propiedades sustancialmente diferentes en la nanoescala y en la macroescala. Para estudiarlos, la instrumentación S/TEM se puede combinar con la espectroscopia de rayos X por dispersión de energía para obtener datos de resolución nanométrica, o incluso subnanométrica.
Investigación sobre metales
La producción eficaz de metales requiere un control preciso de las inclusiones y precipitados. Nuestras herramientas automatizadas pueden realizar varias tareas cruciales para el análisis de metales, incluyendo el recuento de nanopartículas, el análisis químico EDS y la preparación de muestras de TEM.
Investigación sobre catálisis
Los catalizadores son cruciales para la mayoría de los procesos industriales modernos. Su eficacia depende de la composición microscópica y la morfología de las partículas catalíticas; EM con EDS es ideal para estudiar estas propiedades.
Investigación sobre polímeros
La microestructura polimérica determina las características y el rendimiento del material a granel. La microscopía electrónica permite un análisis exhaustivo en microescala de la morfología y composición de los polímeros para aplicaciones de control de calidad e I+D.
Materiales 2D
La investigación de materiales novedosos presta cada vez más atención a la estructura de materiales de baja dimensión. La microscopía electrónica de transmisión de barrido con corrección de sonda y monocromación permite la adquisición de imágenes de materiales bidimensionales de alta resolución.
Pruebas de materiales para automóviles
Todos los componentes de un vehículo moderno están diseñados para garantizar la máxima seguridad, eficacia y rendimiento. La caracterización detallada de materiales de automoción con microscopía electrónica y espectroscopía informa sobre decisiones cruciales sobre procesos, mejoras de productos y nuevos materiales.
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Preparación de muestras (S)TEM
Los microscopios DualBeam permiten la preparación de muestras ultrafinas de alta calidad para el análisis (S)TEM. Gracias a la automatización avanzada, los usuarios con cualquier nivel de experiencia pueden obtener resultados de nivel experto para una amplia gama de materiales.
Caracterización de materiales en 3D
El desarrollo de materiales suele requerir caracterización en 3D en varias escalas. Los instrumentos DualBeam permiten el corte en secciones en serie de grandes volúmenes y la posterior adquisición de imágenes SEM a escala de nanómetro, las cuales se pueden procesar en reconstrucciones 3D de la muestra de alta calidad.
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Análisis elemental EDS
EDS proporciona información de composición vital sobre las observaciones de microscopio electrónico. En concreto, nuestros exclusivos sistemas de detectores Super-X y Dual-X añaden opciones para mejorar el rendimiento y/o la sensibilidad, permitiendo optimizar la adquisición de datos para cumplir con sus prioridades de investigación.
ColorSEM
Mediante la utilización de EDS en tiempo real (espectroscopia de rayos X por dispersión de energía) con cuantificación en tiempo real, la tecnología ColorSEM transforma las imágenes SEM en una técnica de color. Cualquier usuario puede adquirir datos elementales de forma continua para obtener información más completa que nunca.
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SEM ambiental (ESEM)
El SEM ambiental permite que se adquieran imágenes de los materiales en su estado nativo. Esto es ideal para investigadores académicos e industriales que necesitan probar y analizar muestras húmedas, sucias, reactivas, con liberación de gases o que no son compatibles con el vacío.
Experimentación in situ
La observación directa y en tiempo real de los cambios microestructurales con microscopía electrónica es necesaria para comprender los principios subyacentes de los procesos dinámicos como la recristalización, el crecimiento del grano y la transformación de fases durante el calentamiento, refrigeración y humectación.
Análisis de escala múltiple
Los novedosos materiales se deben analizar a una resolución cada vez mayor, manteniendo el contexto más amplio de la muestra. El análisis de escala múltiple permite la correlación de varias herramientas y modalidades de obtención de imágenes, tales como microTC de rayos X, DualBeam, PFIB láser, SEM y TEM.
Flujo de trabajo de partículas automatizado
El flujo de trabajo de nanopartículas automatizado (APW) es un flujo de trabajo de microscopio electrónico de transmisión para el análisis de nanopartículas que proporciona adquisición de imágenes de área extensa y de alta resolución, además de adquisición de datos en nanoescala, todo ello con un procesamiento sobre la marcha.
Preparación de muestras (S)TEM
Los microscopios DualBeam permiten la preparación de muestras ultrafinas de alta calidad para el análisis (S)TEM. Gracias a la automatización avanzada, los usuarios con cualquier nivel de experiencia pueden obtener resultados de nivel experto para una amplia gama de materiales.
Caracterización de materiales en 3D
El desarrollo de materiales suele requerir caracterización en 3D en varias escalas. Los instrumentos DualBeam permiten el corte en secciones en serie de grandes volúmenes y la posterior adquisición de imágenes SEM a escala de nanómetro, las cuales se pueden procesar en reconstrucciones 3D de la muestra de alta calidad.
Análisis elemental EDS
EDS proporciona información de composición vital sobre las observaciones de microscopio electrónico. En concreto, nuestros exclusivos sistemas de detectores Super-X y Dual-X añaden opciones para mejorar el rendimiento y/o la sensibilidad, permitiendo optimizar la adquisición de datos para cumplir con sus prioridades de investigación.
ColorSEM
Mediante la utilización de EDS en tiempo real (espectroscopia de rayos X por dispersión de energía) con cuantificación en tiempo real, la tecnología ColorSEM transforma las imágenes SEM en una técnica de color. Cualquier usuario puede adquirir datos elementales de forma continua para obtener información más completa que nunca.
SEM ambiental (ESEM)
El SEM ambiental permite que se adquieran imágenes de los materiales en su estado nativo. Esto es ideal para investigadores académicos e industriales que necesitan probar y analizar muestras húmedas, sucias, reactivas, con liberación de gases o que no son compatibles con el vacío.
Experimentación in situ
La observación directa y en tiempo real de los cambios microestructurales con microscopía electrónica es necesaria para comprender los principios subyacentes de los procesos dinámicos como la recristalización, el crecimiento del grano y la transformación de fases durante el calentamiento, refrigeración y humectación.
Análisis de escala múltiple
Los novedosos materiales se deben analizar a una resolución cada vez mayor, manteniendo el contexto más amplio de la muestra. El análisis de escala múltiple permite la correlación de varias herramientas y modalidades de obtención de imágenes, tales como microTC de rayos X, DualBeam, PFIB láser, SEM y TEM.
Flujo de trabajo de partículas automatizado
El flujo de trabajo de nanopartículas automatizado (APW) es un flujo de trabajo de microscopio electrónico de transmisión para el análisis de nanopartículas que proporciona adquisición de imágenes de área extensa y de alta resolución, además de adquisición de datos en nanoescala, todo ello con un procesamiento sobre la marcha.
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