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Particle X

一款可以幫助您全自動掃描樣品,抓取每一個顆粒幾何、成分特征,并能夠按照 ISO 標準自動將這些顆粒進行分類統計的超實用解決方案!

 

近來,越來越多的制造企業將掃描電鏡(SEM)引入到了企業內部的生產、檢測環節中,一些掃描電鏡質檢的外包工作也逐漸在越來越多企業的內部完成。

 

這樣一來,企業有充足的時間可以自主進行大批量樣品檢測工作,也可以進行更多更細分的實驗,從而得到更加充足的數據對樣品按照國家、國際標準進行化學成分的分類及確認,進而可以更準確地對樣品的質量等級進行判定。

 

及時、準確的產品質量判定對于現代制造企業越來越重要,在一定程度上是企業軟實力的體現。

 

然而,在進行 SEM 分析檢測的時候,由于放大倍數高,視野較小,很難做到對樣品臺上的樣品進行真正意義上的“全面檢測”。

 

檢測人員往往會隨機選擇十幾個或者幾十個隨機位置進行拍照和能譜分析,以抽檢的形式判定產品的合格率。可是隨著制造業水平的逐漸上升,行業標準日趨嚴格,對質量檢驗工作的要求也更加精細化。這也要求在微觀分析層面,SEM 的檢定需要上升到更大的覆蓋面。

 

在一些特殊行業,對于樣品的分析甚至需要上升到“一個不差”的級別,比如 3D 打印領域,尋找粉體材料中夾雜的雜質顆粒等。在樣品臺中數十萬顆顆粒樣品中尋求萬分之幾含量的雜質顆粒的過程無異于大海撈針,僅僅依靠人工尋找所耗費的時間成本巨大,準確程度也可能與實際結果大相徑庭。對于這樣的檢測過程,引入自動化無疑是最好的解決方案。

 

飛納電鏡一直以小巧方便、皮實耐用而廣受全球研究人員、質檢工作者們喜愛。2019年,飛納公司發布了一套專門用于解決 “大海撈針” 問題的全自動質量檢測解決方案:Particle X。

 

Particle X 是一套集成了全樣品掃描、顆粒識別、自動能譜三種主要功能于一身的高效工具,可以 7 * 24 小時連續不間斷工作,幫助質量檢測工作者檢查并判定樣品的質量等級。下面以增材制造行業 Particle X 的應用場景和工作流程進行說明。

 

增材制造(3D打印)行業金屬粉料質量檢測

 

如前文所述,在 3D 打印行業中,對原始金屬粉料的檢測和篩選工作對于最終成品的質量控制至關重要。優質的原始粉料應具有非常均勻的幾何形狀(多為正球體)、良好的粒徑分布(大小均勻)、以及非常高的純度,這三個指標的的合格與否將直接對產品的最終質量產生決定性作用。

 

在圖 2 中,我們可以看到在原始粉料中最常見的三類顆粒,形狀、成分不合格的顆粒越少,該批次的粉料質量等級越高。異形顆粒、雜質的摻入會導致最終產品出現不同程度的孔隙,進而減弱成品的力學性能。

 

    

圖 2 質量合格的粉料(左)、質量不合格的粉料(中)、硅酸鹽夾雜物(右)

 

圖 3 粉料電鏡檢測視野示意圖

 

對圖 3 這樣一批電鏡視野下金屬粉料進行抽樣檢測可以大致劃定樣品的質量區間,但是若想非常精確的明確它的質量等級,人工抽檢幾百顆粉末顆粒都不足夠按照最新的質量標準給出確定的評級。

 

但是使用飛納 Particle X,這一過程就變得異常簡單且強大。我們只需將樣品放進 Particle X 電鏡,簡單幾個設置,電鏡就可以自動將樣品臺全部視野劃分成數個區域,自動識別每一顆顆粒(圖4),并在這些顆粒上做能譜分析。這一過程真正做到了“一顆不差”,取樣量巨大,得到的數據與實際情況高度一致,更重要的是,抓取、分析數據的全過程,都無需人工參與,根據樣品的多少,Particle X 可以實現連續幾個小時或數百個小時連續不間斷工作。

 

最終,我們可以根據自己的需求利用 Particle X 自帶的生成報告模塊生成自己所需要的多種報表、圖表。

 

圖 4 Particle X 工作時將一個樣品臺分割成多個區域

 

圖 5 定制化報告——根據尺寸、成分制作的顆粒柱狀圖

 

小結

 

全新一代飛納 Particle X 桌面式掃描電鏡是一種高質量的自動分析解決方案。

 

Particle X 具備超高速自動分析能力,并可以按照化學成分、幾何形狀等信息識別您的樣品并為它們做分類,以超快的速度、精確的識別準確度全自動支持您的生產、檢測環節。該系統高度自動化,可同時測試多組樣品,測試所耗時間成本得到巨大幅度的下降。

 

當我們把樣品外包給檢測公司時,一般都要等十個工作日左右才能取回結果,但使用 Particle X 這套系統一天就可以出結果。其操作簡單,上手速度快,企業內部更多的工作人員可以用它進行快速的顆粒和材料分析。 除了幫助企業節省出了外包送檢的時間,Phenom Particle X 桌面電鏡的便捷高效還可以釋放很大一部分企業中其他大型 SEM 的壓力,承擔起日常樣品觀察、成分分析等責任。

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