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为什么选择飞纳电镜全景拼图功能?

发布:复纳科学仪器(上海)有限公司
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地质切片的 BSE 检查往往通过地毯式搜索的方式手动完成(如图1所示),这个过程通常需要数小时,非常占用人力与设备,长时间的连续观察也会对操作人员的视力造成影响。并且由于时间限制,往往很难覆盖所有感兴趣的区域。而在手动操控移动位置的情况下,地毯式搜索时容易发生上下行的错位,造成特征位置重复计数,或者因跨行造成特征位置遗漏。


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图 1.地毯式扫描示意图


全景拼图高清成像技术是将这个过程通过自动化来实现,允许扫描电镜在以前技术下无法使用的时间段(例如晚上和周末)以一系列分辨率对整个载玻片进行全样品自动化扫描成像,获得全样品超高分辨率照片(可达数亿像素)。由于过程是全自动的,节约了人力,并且可以在晚上、周末进行连续采集,进一步提升了设备的利用效率。

调研发现,飞纳电镜全景拼图高清成像提供两种数据导出方式,一种为数码存档(具有wei一性),第二种为高清图片。数码存档非常重要,因为它包含了所有原始数据,通过数码存档查看器,可对拼图而成的高分辨率图像进行二次分析。既可以作为研究的基础数据,以“虚拟电子显微镜”的方式使用,可通过数码放大,对“预存”好的照片进行二次特征物提取,且在这个过程,可选取任意区域,进行图片导出。如有需要,也可以稍后重新访问感兴趣的区域。数码存档查看器作为交互式教学工具也非常宝贵的材料,可以以更低的成本,更高效的方式,将学生带入矿物的微观世界。

在地质领域,通过全景拼图技术研究砂岩的孔隙度、成岩作用、矿物学分布和裂缝分析是非常有用的。该技术也同样适用于碳酸盐岩和页岩,适用于变质和火成岩地质材料。如图2.所示案例。


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图2. 长石砂岩的全景拼图背散射电子(BSE)图像


(A) 采集的全景拼图的部分图像,显示晶粒大小、晶粒形状、晶粒类型和孔隙度。其中:黑色位置=毛细孔;浅灰色位置=长石;深灰色位置=石英。水平视野长度:7 毫米。

(B) 在 (A) 中形成图像的单个小视野分区。其中:q=石英;f=长石;qo=石英过度生长;fo=长石过度生长。水平视野长度:259μm。

这种全景拼图技术也可以直接应用于其他需要在微米或纳米尺度上检查抛光表面的区域,例如建筑材料(砂浆和水泥)、陶瓷和金相样品。


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陶瓷-视野全景拼图

自动找寻杂质、异常点


调研发现,飞纳电镜也是wei一一家可进行超景深叠加拼图功能的软件。可对有立体景深结构的端口等样品进行拼图。在研究岩石的断裂口时,这个功能非常重要。

此外,飞纳台式扫描电镜大样品室卓越版 Phenom XL 提供低真空技术,可以对样品在不镀金的情况进行分析,分析时不会因镀金带来外来元素干扰。由于不镀金具有非破坏性的特点,非常适用于珍贵的标本样品,或需要进行其他设备后续分析的情况下进行使用。

由于全景拼图是在大区域以极高的分辨率(小区域、慢扫描时间和高像素分辨率)进行图像采集,传统的扫描电镜往往需要非常长的拼图时间。由于飞纳电镜提供的灯丝为 CeB6 高亮度晶体灯丝,平均亮度是钨灯丝的 10 倍,因此,采集速度可以大幅提升。调研证实,飞纳电镜拼图时间可以缩短到传统电镜的 1/3,效率是常规电镜的 3 倍。也就是说,飞纳电镜可以完成其他电镜 3 倍的样品量,设备发挥出来的价值也就相当于其他电镜的 3 倍,而单位样品消耗灯丝的时间成本,则减少为其他设备的 1/3。

此外,飞纳大仓室卓越版 Phenom XL 具备市场中同级别zui大的样品可观测范围,样品台尺寸达 100x100mm。观测范围越大,意味着一次可以放置的样品就越多,因此可大幅减少换样品的次数。并且非常适合在周末或假期等无人值守的情况下,一次性进多个样品,进行连续分析。


结论

全自动图像采集和拼接可在大尺度范围收集高分辨率图像,可在减少人力成本的情况下,提升设备的利用效率,获得更完整,准确的数据。

由于飞纳电镜的全景拼图技术具有以下优势,因此具有不可替代性:

▶速度快,效率高

▶可观察(拼图)范围zui大,一次可放置样品最多

▶具有低真空技术,可不镀金直接观察地质切片

▶具有原始数码存档和高清图片两种数据格式,且配备数码存档阅读器

2021-10-14
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