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La difracción de retrodispersión de electrones (EBSD) es una técnica de microscopía ampliamente utilizada en la ciencia de los materiales. Analiza los ángulos y las diferencias de fase de los electrones retrodispersados que se producen cuando una muestra interactúa con un haz de electrones de alta energía para determinar características clave como la estructura cristalina y la orientación del grano. En comparación con un microscopio tradicional...SElectron M enlatadomicroscopio (SEM)EBSD proporciona una mayor resolución espacial y puede obtener datos cristalográficos a nivel submicrométrico, ofreciendo detalles sin precedentes para analizar microestructuras de materiales. Características de la técnica EBSD EBSD combina las capacidades de microanálisis deMicroscopio electrónico de transmisión (TEM) y las capacidades de análisis estadístico de áreas extensas de la difracción de rayos X. La EBSD es conocida por su análisis de estructura cristalina de alta precisión, el rápido procesamiento de datos, la simplicidad del proceso de preparación de muestras y la capacidad de combinar información cristalográfica con morfología microestructural en la investigación en ciencia de materiales. Un microscopio electrónico de barrido (SEM) equipado con un sistema EBSD no solo proporciona información sobre micromorfología y composición, sino que también permite el análisis de orientación microscópica, lo que facilita enormemente el trabajo de los investigadores. Aplicación de EBSD en SEM En el microscopio electrónico de barrido (MEB), cuando un haz de electrones interactúa con la muestra, se generan diversos efectos, incluyendo la difracción de electrones en planos de la red cristalina dispuestos regularmente. Estas difracciones forman un patrón de Kikuchi, que no solo contiene información sobre la simetría del sistema cristalino, sino que también se corresponde directamente con el ángulo entre los planos cristalinos y los ejes cristalográficos, con una relación directa con el tipo de sistema cristalino y los parámetros de la red. Estos datos pueden utilizarse para identificar fases cristalinas mediante la técnica EBSD. Para fases cristalinas conocidas, la orientación del patrón de Kikuchi se corresponde directamente con la orientación del cristal. Componentes del sistema EBSD Para realizar el análisis EBSD, se necesita un conjunto de equipos que incluye unSMicroscopio electrónico enlatado Se requiere un sistema EBSD. El núcleo del sistema es el microscopio electrónico de barrido (MEB), que produce un haz de electrones de alta energía y lo enfoca sobre la superficie de la muestra. El hardware del sistema EBSD suele incluir una cámara CCD sensible y un sistema de procesamiento de imágenes. La cámara CCD captura las imágenes de electrones retrodispersados, y el sistema de procesamiento de imágenes realiza el promedio de patrones y la sustracción de fondo para extraer patrones Kikuchi claros. Funcionamiento del detector EBSD Obtener patrones Kikuchi de EBSD mediante ...

La tecnología de haces de iones enfocados (FIB) se ha convertido en un componente esencial de los avances tecnológicos modernos, en particular en la fabricación de semiconductores y la nanofabricación. Si bien la tecnología FIB es bien conocida, su historia y desarrollo son poco conocidos.Haz de iones enfocado (FIB) Es un instrumento de microcorte que utiliza lentes electromagnéticas para enfocar un haz de iones en un área muy pequeña.La FIB implica acelerar iones desde una fuente de iones (la mayoría de las FIB usan Ga, pero algunos dispositivos tienen fuentes de iones He y Ne) y luego enfocar el haz sobre la superficie de la muestra.Microscopio electrónico de barrido de haz de iones enfocado CIQTEK DB550 (FIB-SEM) Origen de la tecnología FIB Desde el siglo XX, la nanotecnología se ha desarrollado rápidamente como un campo emergente en ciencia y tecnología. Actualmente, representa una de las áreas de vanguardia del avance científico y tecnológico y tiene implicaciones significativas para el desarrollo económico y social como estrategia nacional. Las nanoestructuras poseen propiedades únicas debido a que sus unidades estructurales se aproximan a la longitud de coherencia de los electrones y a la longitud de onda de la luz, lo que genera efectos superficiales e interfaciales, efectos de tamaño y efectos de tamaño cuántico. Presentan numerosas características novedosas en electrónica, magnetismo, óptica y mecánica, y poseen un enorme potencial en aplicaciones de dispositivos de alto rendimiento. El desarrollo de nuevas estructuras y dispositivos a escala nanométrica requiere el avance de técnicas de micronanofabricación precisas, multidimensionales y estables. Los procesos de micronanofabricación son extensos y comúnmente involucran técnicas como la implantación de iones, la fotolitografía, el grabado y la deposición de películas delgadas. En los últimos años, con la tendencia a la miniaturización en los procesos de fabricación modernos, la tecnología de haz de iones enfocado (FIB) se ha aplicado cada vez más en la fabricación de micro-nano estructuras en diversos campos, convirtiéndose en una técnica indispensable e importante en la micro-nanofabricación.La tecnología FIB se basa en sistemas convencionales de haz de iones y haz de electrones enfocado, y es esencialmente la misma. A diferencia de los haces de electrones, la FIB escanea la superficie de la muestra mediante un haz de iones generado por una fuente de iones tras la aceleración y el enfoque. Dado que los iones tienen una masa mucho mayor que los electrones, incluso los iones más ligeros, como los iones H+, tienen una masa más de 1800 veces superior a la de los electrones. Esto permite que el haz de iones no solo logre capacidades de imagen y exposición similares a las de los haces de electrones, sino que también utilice la gran masa del ion para pulverizar átomos de superficies sólidas, lo que lo convierte en una herramienta de procesamiento directo. La FIB también puede inducir la depo...

Crear una imagen perfecta requiere una combinación de conocimientos teóricos y experiencia práctica, así como un equilibrio entre muchos factores. Este proceso puede presentar algunos desafíos en el uso de... Microscopio electrónico. Aestigmatismo El astigmatismo es una de las correcciones más difíciles de realizar en una imagen y requiere práctica. La imagen central de la siguiente figura muestra un enfoque correcto tras la corrección del astigmatismo. Las imágenes izquierda y derecha son ejemplos de una corrección deficiente del astigmatismo, lo que resulta en franjas estiradas. Para lograr imágenes precisas, la sección transversal de laHaz de electronesLa sonda debe ser circular al alcanzar la muestra. La sección transversal de la sonda puede distorsionarse, adquiriendo una forma elíptica. Esto puede deberse a diversos factores, como la precisión del mecanizado y defectos en la pieza polar magnética o el devanado de cobre en la fundición de la bobina ferromagnética. Esta deformación se denomina viñeteo y puede dificultar el enfoque. Grave aEl estigmatismo es una de las correcciones más difíciles de realizar en una imagen y requiere práctica. La imagen central de la siguiente figura muestra un enfoque correcto tras la corrección del astigmatismo. Las imágenes izquierda y derecha son ejemplos de una corrección deficiente del astigmatismo, lo que resulta en franjas alargadas. Esto puede manifestarse como "franjas" en la dirección X. A medida que la imagen pasa de subenfoque a sobreenfoque, las franjas cambian a la dirección Y. Cuando el enfoque es preciso, las franjas desaparecen y se puede lograr un enfoque correcto si el tamaño del punto es adecuado. Cuando se amplía aproximadamente 10.000 veces, si no hay rayas en ninguna dirección cuando el objetivo se ajusta para subenfocar o sobreenfocar, generalmente se considera que no hay aestigmatismoen la imagen. Aestigmatismo suele ser insignificante en imágenes con un aumento inferior a 1000 veces. El mejor enfoque para corregir el viñeteado es establecer los desplazamientos del viñeteador X e Y en cero (es decir, sin viñetas). aestigmatismo corrección) y luego enfoque la muestra con la mayor precisión posible. Después, ajuste los ejes X o Y. aestigmatismo control (no se puede ajustar simultáneamente) para obtener la mejor imagen y reenfocar. Efectos de borde Los efectos de borde se producen debido a una mejoramiyoemisión de electronesEn los bordes de la muestra. Los efectos de borde se deben a la influencia de la morfología en la generación de electrones secundarios y también explican el contorno de imagen producido por el detector de electrones secundarios. Los electrones fluyen preferentemente hacia los bordes y picos, y se emiten desde ellos, lo que resulta en una menor intensidad de señal en áreas obstruidas por el detector, como los huecos. Los electrones retrodispersados emitidos desde la región de la muestra orientada hacia el detector también mejoran el contraste topográfico. Reducir el volt...

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Definición y características de los cristales: Los cristales son materiales formados por la disposición regular y periódica de partículas (moléculas, átomos, iones) en espacio tridimensional. Los cristales se pueden clasificar en cristales y policristales individuales. La formación de cristales implica el proceso de partículas que se organizan en un patrón regular. La disposición regular de las partículas da lugar a un marco estructurado dentro del cristal, haciendo sólidos de cristales con una estructura de celosía específica. Los cristales exhiben formas geométricas regulares, tienen puntos de fusión fijos y muestran propiedades anisotrópicas como resistencia mecánica, conductividad térmica y expansión térmica. Los cristales son de naturaleza abundante, y la mayoría de los materiales sólidos que se encuentran en la naturaleza son cristales. Los gases, líquidos y materiales amorfos también pueden transformarse en cristales en condiciones adecuadas. La difracción de rayos X se usa comúnmente para identificar si un material es un cristal o no. Punto de fusión y distribución de cristales: La disposición regular de los átomos en los cristales contribuye a sus puntos fijos de fusión y solidificación, lo cual es una característica distintiva de los cristales en comparación con los materiales amorfos. Los cristales son diversos en la morfología en la naturaleza, que van desde sustancias comunes como sal y azúcar, minerales que componen la corteza de la tierra, hasta metales y materiales semiconductores. Electron M icroscopes y EBSD Las técnicas pueden ayudar a comprender la estabilidad de los cristales en diferentes condiciones y proporcionar información científica para la selección y aplicaciones de materiales. CRISTALES Y POLICITALES SOLOS: Un solo cristal consiste en una red de cristal continuo donde la disposición atómica permanece consistente en todo el cristal, lo que resulta en las propiedades anisotrópicas del cristal. Los cristales individuales son ideales para ciertas aplicaciones, como los cristales individuales de silicio utilizados como material de base para circuitos integrados en la industria de semiconductores.

Recientemente, un artículo de investigación titulado "Modulación fonónica de la relajación de la red de giro en los marcos Molecular Qitb" por el equipo de investigación dirigido por Sun Lei de la Escuela de Ciencias de la Universidad de Westlake se publicó en Nature Communications. Figura 1: Red de enlace de hidrógeno y modulación de fonones de la relajación de la red de giro en MQFS El equipo usó ciqtek pulsado e lectron p aramagnetic r esonance (EPR) s Pectroscopy X-X-Band EPR100

¿Cuál es el proceso de Recristalización P? La recristalización es un fenómeno importante en la ciencia de los materiales que implica la recuperación microestructural del material después de la deformación plástica. Este proceso es crucial para comprender las propiedades de los materiales y optimizar las técnicas de procesamiento. Mecanismos y Cclasificación de Recristalización Los procesos de recristalización suelen desencadenarse por tratamiento térmico o deformación térmica e implican la recuperación natural de materiales después de la generación de defectos durante la deformación. Defectos como las dislocaciones y los límites de los granos promueven la reducción de la energía libre del sistema a altas temperaturas a través del reordenamiento y la aniquilación de las dislocaciones, lo que conduce a la formación de nuevas estructuras de granos. La recristalización se puede clasificar en recristalización estática (SRX) y recristalización dinámica (DRX). SRX ocurre durante los procesos de recocido, mientras que DRX ocurre durante la deformación térmica. Además, la recristalización se puede subdividir aún más en función de mecanismos específicos, como la recristalización dinámica continua (CDRX), la recristalización dinámica discontinua (DDRX), la recristalización dinámica geométrica (GDRX) y la recristalización metadinámica (MDRX). Estas clasificaciones no están estrictamente definidas y los investigadores pueden tener diferentes interpretaciones. Factores que influyen en la recristalización El proceso de recristalización está influenciado por varios factores, incluida la energía de falla de apilamiento (γSFE), el tamaño del grano inicial, las condiciones de procesamiento térmico y las partículas de la segunda fase. La magnitud de la energía de la falla de apilamiento determina la ruptura y la movilidad de la dislocación, afectando así la tasa de recristalización. Los tamaños de grano iniciales más pequeños y las condiciones de procesamiento térmico adecuadas, como altas temperaturas y bajas velocidades de deformación, facilitan la recristalización. Las partículas de la segunda fase pueden influir significativamente en el proceso de recristalización al dificultar el movimiento de los límites del grano. Aplicación de técnicas de imagen EBSD y TEM son dos técnicas de imagen clásicas utilizadas en estudios de recristalización. EBSD analiza la distribución y el porcentaje de granos recristalizados utilizando el mapa DefRex, aunque las limitaciones de resolución pueden plantear problemas de precisión. TEM, por otro lado, proporciona una observación directa de las subestructuras materiales, como las dislocaciones, ofreciendo una perspectiva más intuitiva para los estudios de recristalización. Aplicación de EBSD en estudios de recristalización EBSD se utiliza para determinar si los granos se han recristalizado observando los límites de los granos. Por ejemplo, en los mapas DefRex de aleaciones TNM forjadas, los granos rodeados por límites de ángulo alto ...

Los Eelectrones de transmisión Microscopios (TEM) y Microscopios electrónicos de barrido (SEM) son herramientas indispensables en la investigación científica moderna. En comparación con los microscopios ópticos, los microscopios electrónicos ofrecen una resolución más alta, lo que permite la observación y el estudio de la microestructura de las muestras a una escala más pequeña. Los microscopios electrónicos pueden proporcionar imágenes de alta resolución y gran aumento utilizando las interacciones entre un haz de electrones y una muestra. Esto permite a los investigadores obtener información crítica que puede ser difícil de obtener mediante otros métodos. ¿Qué microscopio es más adecuado para usted? Al elegir la técnica de microscopía electrónica adecuada para sus necesidades, se deben considerar varios factores para determinar la mejor opción. Aquí hay algunas consideraciones que pueden ayudarlo a tomar una decisión: TEM de emisión de campo | TH-F120 Propósito del análisis: Primero, es importante determinar el propósito de su análisis. Diferentes técnicas de microscopía electrónica son adecuadas para diferentes tipos de análisis. a. Si está interesado en las características de la superficie de una muestra, como la detección de rugosidad o contaminación, un Senlatado Eelectrón Mmicroscopio (SEM) puede ser más adecuado. b. Sin embargo, un microscopio electrónico de transmisión (TEM) puede ser más apropiado si desea comprender la estructura cristalina de una muestra o detectar defectos estructurales o impurezas. Requisitos de resolución: Dependiendo de sus requisitos de análisis, es posible que tenga necesidades de resolución específicas. En este sentido, TEM generalmente tiene una mayor resolución capacidad en comparación con SEM. Si necesita realizar imágenes de alta resolución, especialmente para observar estructuras finas, la TEM puede ser más adecuada. Smuestra Preparación: Una consideración importante es la complejidad de la preparación de la muestra . a. Las muestras SEM generalmente requieren una preparación mínima o nula, y SEM permite una mayor flexibilidad en el tamaño de la muestra , ya que se pueden montar directamente en la muestra. escenario para la obtención de imágenes. b. Por el contrario, el proceso de preparación de muestras para TEM es mucho más complejo y requiere ingenieros experimentados para operarlo. Las muestras TEM 95 deben ser extremadamente delgadas, normalmente por debajo de 150 nm, o incluso por debajo de 30 nm, y lo más planas posible. Esto significa que la preparación de la muestra TEM puede requerir más tiempo y experiencia. Tipo de imágenes: SEM proporciona imágenes tridimensionales detalladas de la muestra superficie, mientras que TEM proporciona imágenes de proyección bidimensionales de la estructura interna de la muestra. a. El escaneo Eelectrón Mmicroscopioe (SEM) proporciona imágenes tridimensionales de la morfología de la superficie de la espécimen . Se utiliza principalmente para análisis de morfología. S...