材料表面形貌分析是利用電子和物質的相互作用,采集二次電子、背散射電子等,獲取被測樣品本身的各種物理、化學性質的信息,如形貌、組成、晶體結構、電子結構和內部電場或磁場等。
材料表面形貌分析系統包括光學顯微鏡、數字CCD攝像頭、圖像處理與分析軟件、電腦、打印機等部分組成。它是將傳統的顯微測量方法與現代的圖像處理技術結合的產物。
基本工作流程是通過專用數字攝像頭和顯微鏡,將顆粒圖像拍攝下來并傳輸到電腦中,用專門的顆粒圖像分析軟件對圖像進行處理與分析,通過顯示器和打印機輸出分析結果。
本系統具有直觀、形象、準確、測試范圍寬以及自動識別、自動統計、自動標定等特點,不僅可以用來觀察顆粒形貌,還可以得到粒度分布、長徑比等指標,為科研、生產領域增添了一種新的粒度測試手段。
材料表面形貌分析的測試原理過程:
樣品表面被高能聚焦的一次離子轟擊時,一次離子注入被分析樣品,把動能傳遞給固體原子,通過層疊碰撞,引起中性粒子和帶正負電荷的二次離子發生濺射,根據濺射的二次離子的質量信號,對被轟擊樣品的表面和內部元素分布特征進行分析。
在高能一次離子作用下,通過一系列雙體碰撞后,由樣品內到達表面或接近表面的反彈晶格原子獲得了具有逃逸固體所需的能量和方向時,就會發生濺射現象。
表面形態表征
對纖維的整體形態采用數碼相機進行拍照分析,主要有棕片、纖維的織態結構、單根纖維形態等的分析。對棕櫚葉鞘的根部、中部和梢部,分別取樣,用于掃描電鏡觀察。用導電膠將纖維樣品固定于樣品臺上后鍍金,置入掃描電子顯微鏡內,設置加速電壓為2.0kV,對樣品進行照片拍攝。