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组织结构分析

 金属材料组织结构与性能关系密切。材料微观组织结构分析是以大型精密仪器为手段,深入到材料内部的微观世界,尽可能多地获取研究对象的微观结构信息。中心拥有完整的材料微结构分析方法和手段。

一、电子显微镜分析

    主要包括扫描电镜和透射电镜分析。中心引进了国际先进的多台大型电子显微镜,能够为客户提供全面的材料解析服务。

二、X衍射分析

    为了进行物相的定性、定量和晶粒度分布的分析以及测定宏观应力,中心引进了可以进行表面镀层、薄膜厚度及微结构分析的帕纳科公司X-Pert-MRD衍射仪。

    服务项目:绘制图谱、物相定性分析、物相定量分析、织构分析、宏观应力分析、微观应力及晶粒度测试、点阵常数测定

三、金相分析

    为了实现对材料进行低倍、高倍、偏光、相衬和微分偏光干涉衬度(DIC)等材料组织观察,我中心引进了蔡司公司生产的研究级倒置式200MAT金相显微镜。

四、粉体性能测试

   针对粉状物料的多种性能开展测试服务。
   检测项目: 
   粒度分析(激光粒度分析)、粒度/筛余量(干筛分法)、比表面积测试(氮吸附法)、松装密度测试(标准漏斗法)、振实密度测试、粉末流动性测试(霍尔流速计)、粉尘安息角测试。 

组织结构分析室主要仪器设备:

仪器名称 场发射透射电子显微镜(TECNAI G2 F20/FEI) 
性能参数 加速电压,最高200kV;肖特基场发射电子枪; 配有底插CCD相机,探测器面试80mm2电制冷能谱,扫描透射(STEM)附件,高角环形暗场(HAADF)探测器,双倾加热样品杆和冷冻样品杆 
测量范围 TEM放大倍数:最小25倍;最大 1,030,000倍 STEM放大倍数:150x - 230Mx 相机长度:最小≤ 30mm;最大≥ 4500mm 样品台倾角:倾斜角度:±40°;轴倾角:±30° 能谱可分析元素范围:B5-U92 
测量精度 点分辨率:0.24nm 晶格分辨率:0.102nm 信息分辨率:0.14nm 最小束斑尺寸:透射模式优于2nm,微区分析模式优于0.5nm 检测特色 这是一台分析型热场发射透射电镜,除了可进行常规明暗场像、高分辨像、选区电子衍射操作外,还可以进行微区衍射、成分分析,采集样品高角环形暗场图像,设备还配有大面积电制冷能谱仪,其能量分辨率及计数率较高,有利于进行元素的线扫描分析、面扫描分析。
 

仪器名称 场发射扫描电子显微镜(JSM-7001F/ JEOL) 
性能参数 二次电子像分辨率1.2nm,背散射电子分辨率3.0nm 
测量范围 放大倍数10~10万倍 
测量精度 放大倍数误差≤10% 检测特色 配有EDAX EDS-EBSD一体化系统;可进行微区成分分析(线、面扫描);可做取向、织构、再结晶比例、CSL晶界、孪晶,大小角度晶界、相鉴定分析,该系统的最大特点是可以同时获得同一区域的元素成分和晶体取向信息,弥补了以往利用扫描电镜在该应用的不足;可拍摄高分辨率电子通道衬度图像(ECCI)。
 

仪器名称 高分辨透射电子显微镜(JEM-2010/JEOL) 
性能参数 加速电压,最高200kV;LaB6灯丝;配有底插CCD相机,单倾及双倾样品杆 
测量范围 TEM放大倍数:50x~1.5Mx 样品台倾角:轴倾角约±20° 
测量精度 点分辨率:0.19nm晶格分辨率:0.14nm 检测特色 这是一台高分辨透射电镜,可以对各种无机材料进行微区形貌、结构研究,设备可采集高质量的衍衬像(明场像、暗场像)、选区(或微区)电子衍射图像及局域晶格像。 


仪器名称 超高压电子显微镜(JEM-1000/ JEOL) 
性能参数 加速电压1000kv可实现样品原位加热(最高温度可达1000摄氏度)及原位拉伸试验(最大拉力2kg) 
测量范围 放大倍数150-30万倍,选区衍射相机长2-6m 
测量精度 晶格分辨率0.27nm 检测特色 主要用于各种材料的微结构分析,组织特征和相鉴定,缺陷研究等。与普通电子显微镜相比较,它可以进行微观过程的动态实验观察、辐照效应研究、厚试样和粗大析出物的观察分析以及半导体微器件结构研究 

仪器名称 扫描电子显微镜(JSM-6510/ JEOL) 
性能参数 二次电子优于3nm, 背散射电子像最优分辨率4nm 
测量范围 放大倍数5~10000倍 
测量精度 放大倍数误差≤8% 检测特色 配有EDAX能谱仪,可进行微区成分分析(线、面扫描);配有牛津波谱仪,可测微量元素,分辨重叠峰等。另加装了矿物分析软件(MLA),可以用于矿物鉴别。
 

仪器名称 离子减薄仪(Gatan-691/ Gatan) 
性能参数 档位±10;能量0-6kev 检测特色 适用于陶瓷、半导体、合金及薄膜截面样品离子束减薄。适用于合金样品表面氧化膜去除。可以单面或双面做样品离子束减薄;设备配有冷台,减少由于离子束轰击产生热量使样品析出相发生变化。

仪器名称 喷镀仪 (Q150TES/ Quorum) 
检测特色 兼具溅射和蒸镀两功能,可喷多种金属,如金、铬,可喷碳; 为高分辨扫描电镜(SEM)喷镀导电薄膜; 适用于透射电镜(TEM)应用的蒸发镀碳。

仪器名称 数字金相显微镜 (Axiovert 200MAT /Zeiss) 
性能参数 12.5X~1500X 
测量范围 12.5X~1500X 
测量精度 平面 0.12μm 检测特色 明场、高级暗场、偏光、微分干涉,自带照相软件具有景深叠加功能,使成像更为清晰,可完成所有的金属及其合金的显微组织照相 

仪器名称 大景深激光共聚焦显微镜(LSM700/Zeiss ) 
测量范围 光学放大倍率50X~1500X 
测量精度 平面 0.12μm高度 0.01μm 检测特色 明场、高级暗场、偏光、微分干涉功能,可进行二维及三维测量,包括截面图测量、高度测量、面积体积测量、粗糙度测量、自动线宽测量、膜厚测量、颗粒分析等。所配高温热台可实现样品的室温~1500℃的原位显微组织观察 

仪器名称 体视显微镜(Stemi2000-C/Zeiss) 
测量范围 6.5X~50X 检测特色 可放大观察分辨低倍缺陷及断口。 

仪器名称 9KW大功率转靶粉末衍射仪(Smart Lab/RIGAKU) 
性能参数 光源电流最大200Ma;测角仪最小步进0.0001 
测量范围 粉末衍射,薄膜掠入射,反射率曲线 检测特色 室温~1200℃,-190℃~450℃原位XRD 电化学原位XRD 石墨单色器+闪烁计数器/D/tex阵列探测器
 

仪器名称 多功能高分辨衍射仪(X’pert MRD/ Philips) 
性能参数 测角仪最小步进0.0001° 
测量范围 外延膜 单晶高分辨衍射 倒易空间图 摇摆曲线 织构 择优取向 晶体取向 残余应力 反射率曲线 掠入射 检测特色 大欧拉环,5轴样品台。Lens,Mirror,Ge{220}四晶单色器,三轴晶等光学系统。


仪器名称 马尔文激光衍射粒度分析仪(型号:MS-2000)



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