飞纳电镜纤维统计分析测量系统在过滤产品中的应用

引言

从空气过滤器和水过滤系统到防护服和口罩，研究人员需要先确定过滤产品的性能，然后才能再向公众发布。通过分析过滤器中的纤维，从而优化各种过滤系统的过滤性能。

以前，质量控制工程师通常使用光学显微镜或原子力显微镜（AFM）进行纤维结构分析。然而，光学显微镜的分辨率较低，并且需要研究人员手动测量图像，而 AFM 测量速度很慢。

与光学显微镜相比，飞纳台式扫描电镜（SEM）具有卓越的分辨率和景深。

相比之下，飞纳台式扫描电镜（Phenom SEM）具有卓越的空间分辨率和景深，可以在纳米尺度上研究纤维特性，使质量控制工程师可以快速评估过滤产品的性能。当飞纳电镜与纤维统计分析测量软件结合使用，会自动测量每张图像中的纤维直径，并快速准确地生成结果。

借助 Phenom 台式电镜，制造商可以更高速有效地分析纤维结构，以满足更广泛的用户需求。例如，使用 Phenom 采集并分析 100 张扫描电镜图片上的纤维特征（每张图片进行 100 次测量）只需 10 分钟，而使用光学显微镜则需要数小时。

用户通过飞纳电镜可以清晰地查看纤维直径、方向和互连性，以便快速进行必要的工艺调整，确保产品的性能。例如，较小的纤维孔径可确保过滤产品捕获目标颗粒。较大的孔径可提高过滤产品（如口罩和防护服）的透气性。

Phenom 台式电镜可以自动收集图像，并生成高分辨的拼图图像，与纤维分析软件相结合，快速高效地检查过滤器样品的所有区域。

与传统的落地式SEM系统相比，Phenom 台式 SEM 使用更简单，购买和维护成本更低。与市场上的其他桌面 SEM 相比，它具有多项优势，包括：

·  快速、清晰地对纤维成像

飞纳台式扫描电镜配备六硼化铈（CeB₆）灯丝或肖特基场发射电子枪，即使经常在减少电荷效应的低真空模式下运行，他也能为测量纤维提供高亮度的信号。与钨灯丝相比，CeB₆ 灯丝的亮度大约是其 10 倍，肖特基场发射电子枪的亮度大约是其 1000 倍,可以帮助用户快速获取更清晰的纤维图像。

·  坚固、耐用的灯丝

一根新的 CeB₆ 灯丝寿命至少为 1,500 小时，场发射灯丝的寿命更长，而普通钨灯丝寿命仅为 50-150 小时。钨灯丝可能会随时发生熔断，并存在污染电镜真空腔室的风险，而 CeB₆ 灯丝会随着使用时间的推移缓慢退化衰减，从而使用户能够预测图像质量并在停机期间更换它，只需进行简单的调节，就可以轻松获得与之前一样的纤维样品图像。

·  几乎没有纤维的边缘阴影

所有飞纳电镜标配有一个四分割背散射电子探测器（BSD），从而非常大限度地减少纤维边缘的图像阴影。SEM 图片中清晰的纤维边缘是准确测量纤维直径的关键因素，尤其是在使用自动图像分析软件时。

· 样品快速装载

Phenom 具有独特和快速的样品装载设计，这种样品装载设计允许在纤维生产过程中快速进行有效的结构分析和测试。

· 为纤维分析设计的自动化软件

飞纳电镜的纤维统计分析测量系统（FiberMetric）, 是一款专门分析图像的应用程序，用于量化纤维直径、方向和过滤器孔隙率。FiberMetric 专为适用快速工作流程而设计，可自动扫描每张 SEM 图片并提供准确的纤维测量结果，在几秒钟内生成数百次测量计算数据。该软件可以快速分析整个过滤器样本或随机获得的图像，并提供具有统计意义的数据。

飞纳台式电镜可实现自动、快速纤维特性测量，从而显著缩短实验室获取数据的时间。经过简单的培训，就能轻松地使用和测量，为制造商提供快速准确的数据来优化其过滤产品的性能。