Анализ морфологии частиц на двухлучевом сканирующем электронном микроскопе

В современной науке и промышленности морфологический анализ частиц — один из ключевых инструментов для понимания структуры, свойств и поведения материалов. Особенно важен он при разработке новых катализаторов, наноматериалов, порошковых сплавов, сорбентов, цементов, пигментов и других продуктов, где форма, размер и распределение частиц напрямую влияют на их эксплуатационные характеристики. Одним из самых мощных инструментов для таких исследований сегодня является двухлучевой сканирующий электронный микроскоп (FIB-SEM) — прибор, совмещающий электронную и ионную колонны, которые работают совместно и позволяют не только наблюдать, но и целенаправленно модифицировать исследуемую поверхность.

Принцип работы двухлучевого микроскопа

В основе FIB-SEM лежит сочетание двух пучков: - электронного — формирующего изображение поверхности с высоким разрешением (до нескольких нанометров); - ионного (обычно галлиевого) — предназначенного для локального снятия или напыления материала. Электронный пучок используется для визуализации и анализа морфологии — формы, рельефа, текстуры поверхности. Ионный пучок может срезать микрослои, создавая трёхмерные реконструкции структуры материала, или наносить точечные модификации.

Цели и задачи морфологического анализа

1. Определение формы и распределения частиц. 

2. Оценка поверхностных дефектов и микротрещин. 

 3. Изучение многослойных структур. 

 4. Контроль чистоты и состава — совместно с энергодисперсионным анализом (EDS).

Области применения

1. Промышленность и материаловедение — разработка металлических порошков для 3D-печати, катализаторов, покрытий и композитов. 2. Нефтехимия и экология — анализ золы, пыли, фильтров и продуктов сгорания. 3. Микроэлектроника — контроль качества микросхем, тонкоплёночных структур. 4. Биология и медицина — исследование клеточных матриц, пористости имплантатов, морфологии наночастиц.

Преимущества FIB-SEM

- Нанометровое разрешение; - Комбинация анализа и модификации; - 3D-возможности реконструкции; - Высокая контрастность и информативность даже на неметаллических образцах.

Решения и оборудование Радоники

Компания «Радоника» поставляет современные решения для морфологического анализа частиц и микроструктурных исследований, включая двухлучевые микроскопы и вспомогательные системы подготовки образцов. Специалисты компании обеспечивают: - подбор оборудования под конкретные задачи лаборатории; - установку и обучение персонала работе с FIB-SEM системами; - интеграцию аналитических комплексов в существующие производственные и исследовательские процессы; - сервисное сопровождение и методическую поддержку. В каталоге Радоники представлены: 

- Сканирующие электронные микроскопы серии **SEM3000** и **SEM5000**; 

- Двухлучевые микроскопы **FIB-SEM6000** с системой трёхмерного анализа; 

- Вакуумные установки подготовки образцов **PREP200**; 

- Программные модули для 3D-реконструкции и количественного анализа частиц. Такие решения успешно применяются в металлургических, нефтехимических, фармацевтических и научных лабораториях России и СНГ.

Заключение

Двухлучевой сканирующий электронный микроскоп — это не просто инструмент наблюдения, а полноценная исследовательская платформа, позволяющая изучать микромир с беспрецедентной точностью. С решениями «Радоники» лаборатории получают не только оборудование, но и комплексную поддержку для внедрения современных методов морфологического анализа.