原位电镜观测检测

北检院检测中心  |  完成测试:  |  2025-09-02  

原位电镜观测检测是一种基于电子显微镜技术的实时微观分析手段,用于在可控环境条件下直接观察材料动态行为。检测要点包括高分辨率成像、实时数据采集、环境参数精确控制以及多物理场耦合下的结构演变记录。

注意:因业务调整,暂不接受个人委托测试望见谅。

检测项目

晶体结构动态分析:观测材料在外部刺激下的晶体相变和缺陷演化;具体检测参数包括晶格分辨率0.1纳米,时间分辨率10毫秒,温度范围-150°C至1000°C。

纳米颗粒行为追踪:监测纳米尺度颗粒的聚集、分散和运动过程;具体检测参数包括粒径测量精度1纳米,位移跟踪误差小于0.5纳米,环境气压控制范围10^-5至1000帕。

应力应变响应观测:记录材料在力学加载下的微观变形机制;具体检测参数包括应变测量范围0.1%至50%,载荷分辨率0.01牛顿,实时图像采集速率100帧/秒。

相变过程实时监测:分析材料相变过程中的界面移动和成分变化;具体检测参数包括温度控制精度±0.1°C,相变触发时间检测下限1秒,成分分析空间分辨率2纳米。

电化学反应界面研究:观察电极材料在电化学环境中的结构演变;具体检测参数包括电位控制范围-5V至5V,电流测量精度1微安,电解液环境稳定性维持时间大于1小时。

薄膜生长动态监控:跟踪薄膜沉积过程中的 nucleation 和 growth 行为;具体检测参数包括厚度测量精度0.1纳米,生长速率范围0.01至10纳米/秒,基底温度控制±1°C。

腐蚀过程原位分析:监测材料在腐蚀环境下的表面 degradation;具体检测参数包括腐蚀速率测量范围0.001至10微米/小时,环境湿度控制10%至90%RH,pH值监测精度±0.1。

生物样本动态观察:研究生物材料在生理条件下的微观变化;具体检测参数包括生物兼容性环境维持,温度控制37°C±0.5°C,成像剂量限制10^5 electrons/nm²以避免样本损伤。

界面反应机制解析:分析多相界面处的化学反应和扩散;具体检测参数包括界面宽度测量精度0.5纳米,反应时间记录下限0.1秒,元素扩散系数计算误差小于5%。

膨胀系数测量:量化材料在热循环中的 dimensional change;具体检测参数包括热膨胀系数范围10^-6至10^-2 /°C,温度循环速率0.1至10°C/分钟,长度变化分辨率0.01纳米。

检测范围

半导体器件:用于观测电迁移、热失效和界面反应等微观现象。

金属合金:分析相变、再结晶和疲劳裂纹扩展过程。

陶瓷材料:研究烧结、裂纹萌生和高温稳定性行为。

聚合物材料:观察玻璃化转变、降解和分子链运动。

生物材料:监测细胞相互作用、组织工程支架变形和生物降解。

纳米材料:追踪纳米颗粒组装、量子点行为和尺寸效应。

复合材料:分析界面结合、纤维拔出和损伤演化。

能源材料:如电池电极和燃料电池组件,观测充放电过程中的结构变化。

环境样品:研究大气颗粒物、腐蚀产物和地质样本的动态行为。

光电材料:用于分析光致变色、载流子传输和器件失效机制。

检测标准

ASTM E1508标准用于电子显微镜性能验证和校准。

ISO 16700规范环境扫描电子显微镜的成像和要求。

GB/T 27788标准涉及微束分析原位实验方法。

ISO 21363纳米技术原位测量指南。

GB/T 19619纳米材料表征通用规则。

ASTM E3060关于原位力学测试的标准实践。

ISO 14966气溶胶颗粒原位观测规范。

GB/T 33253材料高温原位分析技术要求。

检测仪器

透射电子显微镜:提供原子级分辨率成像,用于实时观测晶体结构和缺陷演变;在本检测中实现高分辨率动态记录和环境控制集成。

扫描电子显微镜:用于表面形貌和成分分析,支持大范围扫描和深度 profiling;功能包括实时表面变化监测和能谱同步采集。

环境控制样品台:模拟真实环境条件如温度、压力和气氛;具体功能为维持实验环境稳定性,支持多场耦合测试。

能谱仪:进行元素成分和分布分析;在本检测中用于实时成分 mapping 和定量分析,精度可达0.1 weight percent。

电子能量损失谱仪:分析电子能量损失以获取化学和电子结构信息;功能包括界面反应监测和元素价态测定。

原位力学测试台:施加力学载荷并观测响应;具体功能为同步记录应力应变数据和微观图像,载荷范围0.01N至100N。

高温样品台:实现样品加热至高温状态;用于热过程观测,温度控制上限1600°C,稳定性±1°C。

电化学细胞:集成电化学测试与显微镜观测;功能包括电位控制和电流测量,支持电解液环境下的实时成像。

检测流程

线上咨询或者拨打咨询电话;

获取样品信息和检测项目;

支付检测费用并签署委托书;

开展实验,获取相关数据资料;

出具检测报告。

北检(北京)检测技术研究院
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