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Los materiales innovadores desempeñan papeles fundamentales en la seguridad, las energías limpias, el transporte, la salud humana y la productividad industrial. Para impulsar la innovación continua, los investigadores quieren profundizar en la comprensión de las propiedades físicas y químicas de los materiales (morfológicas, estructurales, magnéticas, térmicas y mecánicas) desde la macroescala hasta la nanoescala. Ya sea descubriendo nuevos materiales, resolviendo problemas analíticos, mejorando procesos o asegurando la calidad del producto, la microscopía electrónica es capaz de proporcionar información a todas las escalas y modalidades. Los descubrimientos resultantes de la investigación científica de materiales ayudan a mejorar la capacidad de los investigadores para correlacionar con éxito las propiedades estructurales con el desempeño funcional. A su vez, esta perspectiva ayuda a las empresas comerciales a innovar en productos y procesos para obtener importantes ventajas de tiempo de comercialización y costes.
Las soluciones analíticas, incluidas la microscopía electrónica y la espectroscopía, de Thermo Fisher Scientific pueden ayudarle a afrontar los retos más desafiantes, como:
- Desarrollar nuevos materiales funcionales que satisfagan los retos económicos y sociales actuales
- Apoyar el descubrimiento de nuevos materiales con datos reproducibles de técnicas complementarias
- Resolver los retos de desarrollo de métodos para mejorar los procesos e investigar los defectos del producto
- Publicar descubrimientos innovadores, redactar propuestas de éxito o patentar materiales novedosos
- Asegurar que los defectos sean rechazados antes de que lleguen a los clientes
- Llevar sus ideas al mercado rápidamente y mantener su empresa al nivel máximo de competitividad
Análisis de defectos de un cátodo de batería de iones de litio. El corte en secciones en serie y la adquisición de imágenes con DualBeam FIB de plasma seguido de la reconstrucción 3D digital con el software Avizo proporciona un modelo muy detallado de la muestra.
Control de proceso
La industria moderna exige un alto rendimiento con una calidad superior, un equilibrio que se mantiene a través de un control de procesos sólido. Las herramientas SEM y TEM con software de automatización exclusivo proporcionan información rápida y multiescala para la supervisión y la mejora de procesos.
Control de calidad
El control y garantía de calidad son esenciales en la industria moderna. Ofrecemos una gama de herramientas de EM y espectroscopía para el análisis multiescala y multimodal de defectos, lo que le permite tomar decisiones fiables e informadas para el control y la mejora de procesos.
Investigación sobre materiales fundamentales
Se investigan nuevos materiales a escalas cada vez más pequeñas para lograr el máximo control de sus propiedades físicas y químicas. La microscopía electrónica proporciona a los investigadores información clave sobre una amplia variedad de características materiales a escala nanométrica.
Pulcritud
Más que nunca, la fabricación moderna necesita componentes fiables y de calidad. Con la microscopía electrónica de barrido, el análisis de limpieza de las piezas se puede llevar a cabo internamente, lo que le proporciona una amplia gama de datos analíticos y acorta su ciclo de producción.
Style Sheet for Techniques Only Tab
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.
Creación de prototipos a nanoescala
A medida que la tecnología continúa miniaturizándose, la demanda de dispositivos y estructuras a nanoescala está aumentando. La creación de prototipos a nanoescala en 3D con instrumentos DualBeam le ayuda a diseñar, crear e inspeccionar rápidamente prototipos funcionales microscópicos y a nanoescala.
Espectroscopia de energía dispersiva
La espectroscopía de energía dispersiva (EDS) recopila información elemental detallada junto con imágenes de microscopía electrónica, proporcionando un contexto de composición esencial para las observaciones de EM. Con EDS, se puede determinar la composición química desde barridos de superficie rápidos y holísticos hasta átomos individuales.
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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.
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Tomografía EDS en 3D
La investigación de materiales modernos depende cada vez más del análisis a nanoescala en tres dimensiones. La caracterización en 3D, incluidos los datos de composición para el contexto químico y estructural completo, es posible con EM en 3D y espectroscopia de rayos X dispersiva.
Asignación elemental a escala atómica con EDS
El EDS de resolución atómica proporciona un contexto químico incomparable para el análisis de materiales al diferenciar la identidad elemental de los átomos individuales. Cuando se combina con TEM de alta resolución, es posible observar la organización precisa de los átomos en una muestra.
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Adquisición de imágenes con HRSTEM y HRTEM
La microscopía electrónica de transmisión es muy valiosa para caracterizar la estructura de nanopartículas y nanomateriales. EL TEM y STEM de alta resolución permiten obtener datos de resolución atómica junto con información sobre la composición química.
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Adquisición de imágenes de contraste de fase diferencial
La investigación electrónica moderna se basa en el análisis a nanoescala de las propiedades eléctricas y magnéticas. El contraste de fase diferencial STEM (DPC-STEM) puede obtener imágenes de la fuerza y la distribución de los campos magnéticos en una muestra y mostrar la estructura de dominio magnético.
Adquisición de imágenes de muestras calientes
El estudio de los materiales en condiciones reales suele implicar el trabajo a altas temperaturas. El comportamiento de los materiales cuando se recristalizan, derriten, deforman o reaccionan ante el calor se puede estudiar in situ con la microscopía electrónica de barrido o con las herramientas DualBeam.
Espectroscopía de fotoelectrones de rayos X
La espectroscopía de fotoelectrones de rayos X (XPS) permite el análisis de superficie, proporcionando la composición elemental, así como el estado químico y electrónico de los 10 nm principales de un material. Con la realización de perfiles de profundidad, el análisis XPS se extiende a la visión de composición de las capas.
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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.
Espectroscopía de pérdida de energía de electrones
La investigación en ciencias de los materiales se beneficia de la EELS de alta resolución para una amplia gama de aplicaciones analíticas. Esto incluye asignación elemental de alto rendimiento, alta relación señal-ruido, así como sondeo de estados de oxidación y fonones de superficie.
Preparación de muestras de APT
La tomografía de sonda atómica (APT) proporciona un análisis de composición de materiales en 3D con resolución atómica. La microscopía Focused ion beam (FIB) es una técnica esencial para la preparación de muestras de alta calidad, orientación y sitio específico para la caracterización de APT.
Corte transversal
El corte transversal proporciona una visión adicional, ya que descubre información de la subsuperficie. Los instrumentos DualBeam tienen columnas FIB para poder realizar el corte transversal con alta calidad. Con la automatización, se puede realizar el procesamiento de muestras de alto rendimiento sin supervisión.
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 partículas
El análisis de partículas juega un papel vital en la investigación de nanomateriales y el control de calidad. La resolución a escala nanométrica y la adquisición de imágenes superiores de microscopía electrónica se pueden combinar con software especializado para la rápida caracterización de polvos y partículas.
Catodoluminiscencia
La catodoluminiscencia (CL) describe la emisión de luz de un material cuando se excita por un haz de electrones. Esta señal, captada por un detector de CL especializado, contiene información sobre la composición de la muestra, defectos de cristal o propiedades fotónicas.
SIMS
El detector TOF-SIMS (espectrometría de masas de iones secundaria de tecnología de tiempo de vuelo) para microscopía electrónica de tecnología barrido de haz de iones (FIB-SEM) permite la caracterización analítica de alta resolución de todos los elementos de la tabla periódica, incluso a bajas concentraciones.
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.
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.
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.
Creación de prototipos a nanoescala
A medida que la tecnología continúa miniaturizándose, la demanda de dispositivos y estructuras a nanoescala está aumentando. La creación de prototipos a nanoescala en 3D con instrumentos DualBeam le ayuda a diseñar, crear e inspeccionar rápidamente prototipos funcionales microscópicos y a nanoescala.
Espectroscopia de energía dispersiva
La espectroscopía de energía dispersiva (EDS) recopila información elemental detallada junto con imágenes de microscopía electrónica, proporcionando un contexto de composición esencial para las observaciones de EM. Con EDS, se puede determinar la composición química desde barridos de superficie rápidos y holísticos hasta átomos individuales.
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.
Tomografía EDS en 3D
La investigación de materiales modernos depende cada vez más del análisis a nanoescala en tres dimensiones. La caracterización en 3D, incluidos los datos de composición para el contexto químico y estructural completo, es posible con EM en 3D y espectroscopia de rayos X dispersiva.
Asignación elemental a escala atómica con EDS
El EDS de resolución atómica proporciona un contexto químico incomparable para el análisis de materiales al diferenciar la identidad elemental de los átomos individuales. Cuando se combina con TEM de alta resolución, es posible observar la organización precisa de los átomos en una muestra.
Adquisición de imágenes con HRSTEM y HRTEM
La microscopía electrónica de transmisión es muy valiosa para caracterizar la estructura de nanopartículas y nanomateriales. EL TEM y STEM de alta resolución permiten obtener datos de resolución atómica junto con información sobre la composición química.
Adquisición de imágenes de contraste de fase diferencial
La investigación electrónica moderna se basa en el análisis a nanoescala de las propiedades eléctricas y magnéticas. El contraste de fase diferencial STEM (DPC-STEM) puede obtener imágenes de la fuerza y la distribución de los campos magnéticos en una muestra y mostrar la estructura de dominio magnético.
Adquisición de imágenes de muestras calientes
El estudio de los materiales en condiciones reales suele implicar el trabajo a altas temperaturas. El comportamiento de los materiales cuando se recristalizan, derriten, deforman o reaccionan ante el calor se puede estudiar in situ con la microscopía electrónica de barrido o con las herramientas DualBeam.
Espectroscopía de fotoelectrones de rayos X
La espectroscopía de fotoelectrones de rayos X (XPS) permite el análisis de superficie, proporcionando la composición elemental, así como el estado químico y electrónico de los 10 nm principales de un material. Con la realización de perfiles de profundidad, el análisis XPS se extiende a la visión de composición de las capas.
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.
Espectroscopía de pérdida de energía de electrones
La investigación en ciencias de los materiales se beneficia de la EELS de alta resolución para una amplia gama de aplicaciones analíticas. Esto incluye asignación elemental de alto rendimiento, alta relación señal-ruido, así como sondeo de estados de oxidación y fonones de superficie.
Preparación de muestras de APT
La tomografía de sonda atómica (APT) proporciona un análisis de composición de materiales en 3D con resolución atómica. La microscopía Focused ion beam (FIB) es una técnica esencial para la preparación de muestras de alta calidad, orientación y sitio específico para la caracterización de APT.
Corte transversal
El corte transversal proporciona una visión adicional, ya que descubre información de la subsuperficie. Los instrumentos DualBeam tienen columnas FIB para poder realizar el corte transversal con alta calidad. Con la automatización, se puede realizar el procesamiento de muestras de alto rendimiento sin supervisión.
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 partículas
El análisis de partículas juega un papel vital en la investigación de nanomateriales y el control de calidad. La resolución a escala nanométrica y la adquisición de imágenes superiores de microscopía electrónica se pueden combinar con software especializado para la rápida caracterización de polvos y partículas.
Catodoluminiscencia
La catodoluminiscencia (CL) describe la emisión de luz de un material cuando se excita por un haz de electrones. Esta señal, captada por un detector de CL especializado, contiene información sobre la composición de la muestra, defectos de cristal o propiedades fotónicas.
SIMS
El detector TOF-SIMS (espectrometría de masas de iones secundaria de tecnología de tiempo de vuelo) para microscopía electrónica de tecnología barrido de haz de iones (FIB-SEM) permite la caracterización analítica de alta resolución de todos los elementos de la tabla periódica, incluso a bajas concentraciones.
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.
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.
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.
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.
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 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.
Investigación geológica
Las ciencias geológicas están basadas en la observación uniforme y precisa de múltiples escalas de características dentro de las muestras de roca. SEM-EDS, combinado con software de automatización, permite el análisis directo a gran escala de la composición de la textura y los minerales para la investigación de la petrología y la mineralogía.
Gas y petróleo
A medida que la demanda de petróleo y gas continúa, existe la necesidad constante de una extracción eficiente y eficaz de hidrocarburos. Thermo Fisher Scientific ofrece una amplia gama de soluciones de microscopía y espectroscopía para una gran variedad de aplicaciones de la ciencia del petróleo.
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.
Estudios forenses
Los microrastros de las pruebas de las escenas del crimen se pueden analizar y comparar usando microscopía electrónica como parte de una investigación forense. Las muestras compatibles incluyen fragmentos de vidrio y pintura, marcas de herramientas, drogas, explosivos y residuos de armas de fuego.
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.
Fibras y filtros
El diámetro, la morfología y la densidad de las fibras sintéticas son parámetros clave que determinan la vida útil y la funcionalidad de un filtro. La microscopía electrónica de barrido (SEM) es la técnica ideal para investigar rápida y fácilmente estas características.
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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Selector de productos de fabricación industrial
El selector de productos le ayudará a elegir el sistema y software de microscopio electrónico de barrido (SEM) más adecuado para su investigación. Descubra en unos minutos cuál es el SEM que mejor se adapta a su aplicación de investigación:
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