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Real-world materials applications often take place under variable environmental conditions, including high temperatures. The behavior of your heated material as it recrystallizes, melts, and deforms can inform critical macro- and microscopic observations, such as how a manufactured part might respond to stress or how feed materials behave during production. As a sample’s response to heat is a dynamic process, it must be paired with dynamic observation for accurate insight. Modern heating stages in electron microscopes allow for in situ experiments for high-resolution observation of heated materials. These demanding experiments are capable of linking sample morphology, environment, and thermodynamics, and can help you control the corresponding behavior of the bulk material.
There are many considerations when operating electron microscopes at elevated temperatures, such as the desired temperature range, sample size, and chemical environment. The following table shows what is possible with Thermo Scientific temperature stages.
Name | Application | Temperature | Max. Sample Size | Environment |
High vacuum heating stage | General-purpose heating, high resolution imaging, in-column detection, fast processes, electron-backscatter diffraction (EBSD) | Up to 1100°C (EBSD up to 900°C) | 10 mm | High vacuum |
Environmental SEM (ESEM) stage | Heating in gaseous environment: oxidation or other chemical reactions | Up to 1000°C or 1400°C, depending on the model | 5 mm | ESEM |
µHeater | Powder heating, chunk lift-out studies (DualBeam), STEM imaging, high-temperature EBSD and EDS, ramp rate of 10,000°C/s | Up to 1200°C | 50 µm | Any |
Cooling stage, WetSTEM | Precise control over humidity, wetting studies, modest heating | -20°C to +60°C | 3 mm | ESEM |
Mixture of magnetite and hematite nanoparticles heated at 1030 °C.
Backscattered electron image (left) and EDS maps of iron and oxygen (right) acquired simultaneously.
Texture development on implant material. As the temperature increases from 700 °C to 1300 °C
we can observe a completely different surface structure. Pressure: 120 Pa.
Two-phase Co-Sb alloy during heating to 700°C on the High Vacuum Heating Stage. The antimony-rich
phase sublimated during heating, causing exposure of the second phase.
Mixture of magnetite and hematite nanoparticles heated at 1030 °C.
Backscattered electron image (left) and EDS maps of iron and oxygen (right) acquired simultaneously.
Texture development on implant material. As the temperature increases from 700 °C to 1300 °C
we can observe a completely different surface structure. Pressure: 120 Pa.
Two-phase Co-Sb alloy during heating to 700°C on the High Vacuum Heating Stage. The antimony-rich
phase sublimated during heating, causing exposure of the second phase.
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Para garantir o desempenho ideal do sistema, fornecemos acesso a uma rede de especialistas em serviços de campo, suporte técnico e peças de reposição certificadas.