医用口罩的结构和作用机理
1月23日武汉宣布封城,至今已经过去了51天。从媒体报道来看,国内疫情在一天天的好转,但是对于那些需要外出的朋友们来说,还是不要放松警惕,准备好防护工具——口罩!!!关于口罩,现在大家面临的最大的问题可能已经不是选择什么样的口罩了,而是我还剩下什么口罩!
▲图片来自网络
医用口罩的结构和作用机理
▲1.常见医疗口罩的构成(图片来自新华网)
2.口罩横截面SEM图片(https://www.instrument.com.cn/news/20200203/521212.shtml)
3.熔喷布微观结构图(https://www.instrument.com.cn/news/20200203/521212.shtml)
中间层通常是聚丙烯熔喷无纺布,纤维直径分布在0.5~10μm,以1~4μm为主。纤细的纤维,在三维空间中交织成网状结构,在保证空气流通顺畅的情况下,提供尽可能大的表面积,通过各种不同作用机理来过滤病菌,颗粒。这种网状结构的特征,尤其是三维空间的结构特征是影响其过滤能力的重要因素之一,比如纤维材料的孔隙率,结构分离程度,结构厚度分布,纤维取向分布等。在二维尺度上,SEM为我们提供了非常清晰的图像,可以用来对不同截面进行的分析。如果我们需要无损的,高分辨率,高衬度的三维图像呢?布鲁克公司的SkyScan系列三维X射线显微镜可以满足这样的需求:
搜索:布鲁克公司SkyScan系列三维X射线显微镜
01 无损
不需要进行切片,染色或喷金等样品处理。
样品可重复测试,进行纵向比对。
02 高衬度图像
聚丙烯这类主要由C,H等轻元素组成的物质,对X射线吸收非常弱,想获得足够高的对比度,①要求X射线探测器的灵敏程度高,可以识别出微小的信号差异,获取吸收衬度信息。②设备整体精度高,探测器灵敏度高,在吸收衬度之外,还可以利用X射线相位的变化,获得包含相位衬度的图像。
▲纤维CT虚拟切片,同时包含吸收衬度和相位衬度信息,分辨率350nm,纤维丝边界清晰。
03 大工作距离条件下的高分辨率模式
大工作距离条件下的高分辨率扫描,一般是通过透镜或光锥对闪烁体产生的信号进行二次放大,布鲁克SkyScan采用高分辨率CCD探测器(1100万像素,普通探测器一般为400万像素)+具有放大功能的光纤实现几何放大和光锥二次放大,并且在进行二次放大的同时,可以保证成像速度,在合理的时间内完成大工作距离下的高分辨率扫描。
文章来源,布鲁克(北京)科技有限公司
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