碳酸鈣原材料的應(yīng)用之“廣”

碳酸鈣(CaCO?)廣泛分布于世界各地，作為一種具有化學(xué)惰性的無機(jī)材料，是基礎(chǔ)研究和工業(yè)生產(chǎn)中重要的礦物原料。

碳酸鈣通常以不同數(shù)量分散到其他材料的基質(zhì)中，改變和改善它們的化學(xué)或物理特性。這也使碳酸鈣和碳酸鈣基復(fù)合材料具有廣闊的工業(yè)應(yīng)用前景，可作為填料廣泛用于塑料、橡膠、涂料和粘合劑行業(yè)。

近年來在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域藥物輸送和組織工程方面的應(yīng)用也獲得了積極關(guān)注。

碳酸鈣顆粒成像的解決之“術(shù)”

Thermo Scientific Apreo 2 掃描電鏡的非凡之“處”

為了記錄實(shí)際效果，我們運(yùn)用 Thermo Scientific™ Apreo 2 掃描電鏡展開了實(shí)驗(yàn)。

確定是否存在低加速電壓和低束流的最佳組合

▲探測器圖解

尋找組合的最佳條件

▲加速電壓：10keV；束流：0.1nA至0.4nA不等

*成像說明：

相對(duì)較高的加速電壓會(huì)加大 X 和 Y 方向的相互作用量。因此，信號(hào)來自樣品的較深和較寬處。

在中低放大倍數(shù)下，高能二次電子成像使宏觀尺度樣品表面對(duì)比度消失。在更高的放大倍數(shù)下，微米到納米級(jí)的表面對(duì)比度消失或呈現(xiàn)半透明狀，并且邊緣模糊（邊緣效應(yīng)）。尤其是在以10keV加速電壓采集的圖像中，幾乎看不見顆粒內(nèi)部的形貌。

▲加速電壓：2keV；束流：0.1nA；1μm

▲加速電壓：2keV；束流：25pA；500nm

*成像說明：

加速電壓降至2keV時(shí)提供的形態(tài)細(xì)節(jié)比在5 keV和10keV時(shí)顯示的更明顯。此外，從0.1nA的束流采集降低至25pA 束流采集，進(jìn)一步提高了圖像質(zhì)量。

為了消除圖 3 中明顯的荷電效應(yīng)并以期望的水平呈現(xiàn)顆粒內(nèi)部形貌細(xì)節(jié)（例如粗糙度、孔隙的存在和表面形態(tài)），我們進(jìn)一步降低了加速電壓和束流。

▲加速電壓：500V；束流：6.3pA; 400nm

*成像說明：

已消除所有邊緣效應(yīng)和荷電效應(yīng)。與加速電壓較高時(shí)獲得的圖像相比，顆粒的粗糙度和孔隙的存在更為明顯。

因此，表面形貌信息顯著增加，輕松測得孔隙直徑約為15–20nm，使用戶能夠全面了解顆粒的納米結(jié)構(gòu)信息。

由此可見，使用低加速電壓和低束流不僅有助于減少電子束損傷或偽影的產(chǎn)生，還使用戶能夠在幾乎不做樣品前處理的情況下裝載樣品，事半功倍。

低電壓成像對(duì)電子敏感束材料的裨益之“大”