التطبيقات

       المعجون الموصل هو مادة وظيفية خاصة لها خصائص التوصيل والترابط، وتستخدم على نطاق واسع في بطاريات الطاقة الجديدة، والطاقة الكهروضوئية، والإلكترونيات، والصناعة الكيميائية، والطباعة، والمجالات العسكرية والطيران وغيرها من المجالات. يشتمل المعجون الموصل بشكل أساسي على الطور الموصل ومرحلة الترابط والحامل العضوي، حيث تكون الطور الموصل هو المادة الرئيسية للمعجون الموصل، مما يحدد الخواص الكهربائية للمعجون والخواص الميكانيكية بعد تكوين الفيلم.       تشمل المواد شائعة الاستخدام في الطور الموصل المعادن وأكسيد المعدن ومواد الكربون ومواد البوليمر الموصلة، وما إلى ذلك. وقد وجد أن المعلمات الفيزيائية مثل مساحة السطح المحددة وحجم المسام والكثافة الحقيقية لمواد الطور الموصل لها تأثير مهم على الموصلية والخواص الميكانيكية للطين. لذلك، من المهم بشكل خاص وصف المعلمات الفيزيائية بدقة مثل مساحة السطح المحددة وتوزيع حجم المسام والكثافة الحقيقية لمواد الطور الموصل بناءً على تقنية امتصاص الغاز. بالإضافة إلى ذلك، يمكن أن يؤدي الضبط الدقيق لهذه المعلمات إلى تحسين موصلية المعاجين لتلبية متطلبات التطبيقات المختلفة.   01 مقدمة معجون موصل   وفقا للتطبيق الفعلي، فإن أنواع مختلفة من المعجون الموصل ليست هي نفسها، عادة وفقا لأنواع مختلفة من المرحلة الموصلة، يمكن تقسيمها إلى معجون موصل: معجون موصل غير عضوي، معجون موصل عضوي، ومعجون موصل مركب. ينقسم المعجون الموصل غير العضوي إلى مسحوق معدني وغير معدني، وهو نوعين من مسحوق المعدن بشكل رئيسي الذهب والفضة والنحاس والقصدير والألمنيوم، وما إلى ذلك، المرحلة الموصلة غير المعدنية هي بشكل أساسي مواد كربونية. المعجون الموصل العضوي في المرحلة الموصلة هو بشكل أساسي مواد بوليمر موصلة، ذات كثافة أقل، ومقاومة أعلى للتآكل، وخصائص أفضل لتشكيل الفيلم وفي نطاق معين من الموصلية القابلة للتعديل وما إلى ذلك. يعد المعجون الموصل للنظام المركب حاليًا اتجاهًا مهمًا لأبحاث المعجون الموصل، والغرض من ذلك هو الجمع بين مزايا المعجون الموصل غير العضوي والعضوي، والمرحلة الموصلة غير العضوية والتركيبة العضوية لدعم المواد العضوية، وإفساح المجال كاملاً لمزايا كليهما.   المرحلة الموصلة هي المرحلة الوظيفية الرئيسية في العجينة الموصلة، لتوفير المسار الكهربائي، لتحقيق الخواص الكهربائية، ومساحة سطحها المحددة، وحجم المسام والكثافة الحقيقية وغيرها من المعلمات الفيزيائية لها تأثير أكبر على خصائصها الموصلة.   مساحة السطح المحددة : حجم مساحة السطح المحددة هو العامل الرئيسي الذي يؤثر على الموصلية، ضمن نطاق معين، توفر مساحة سطح محددة أكبر المزيد من مسارات التوصيل الإلكتروني، مما يقلل من المقاومة، مما يجعل المعجون الموصل أكثر موصلية. تعد الموصلية العالية أمرًا بالغ الأهمية في العديد من التطبيقات، كما هو الحال في الأجهزة الإلكترونية لضمان التوصيل الفعال للدوائر.   حجم المسام : إن اختيار حجم المسام له تأثير كبير على كل من توصيل الإلكترون وانتشار الأيونات. يمكن أن تؤدي المراحل الموصلة ذات أحجام المسام الأصغر إلى تقليل معدل انتشار الأيونات، وهو ما يمكن أن يكون مفيدًا في بعض تطبيقات البطاريات، مما يسمح بمعدلات شحن وتفريغ أعلى. ومع ذلك، فإن حجم المسام الصغير جدًا قد يؤدي أيضًا إلى إعاقة توصيل الإلكترون. ولذلك، يجب اختيار حجم الفتحة بعناية بناءً على متطلبات التطبيق المحددة.   الكثافة الحقيقية : تعكس الكثافة الحقيقية مدى قر...

في البداية، ما هو الأرز القديم والأرز الجديد؟ الأرز المعتق أو الأرز القديم ليس سوى أرز مخزن يتم الاحتفاظ به لمدة سنة أو أكثر. ومن ناحية أخرى، فإن الأرز الجديد هو الذي يتم إنتاجه من المحاصيل المحصودة حديثا. بالمقارنة مع الرائحة الطازجة للأرز الجديد، فإن الأرز القديم خفيف ولا طعم له، وهو في الأساس تغيير في البنية المورفولوجية المجهرية الداخلية للأرز القديم. قام الباحثون بتحليل الأرز الجديد والأرز القديم باستخدام المجهر الإلكتروني الماسح لخيوط التنغستن CIQTEK SEM3100. دعونا نرى كيف يختلفون في العالم المجهري!   CIQTEK التنغستن خيوط المجهر الإلكتروني الماسح SEM3100   الشكل 1: مورفولوجيا الكسر المستعرض للأرز الجديد والأرز القديم   أولاً، تمت ملاحظة البنية المجهرية لسويداء الأرز بواسطة SEM3100. من الشكل 1، يمكن ملاحظة أن خلايا السويداء للأرز الجديد كانت عبارة عن خلايا منشورية طويلة متعددة الأضلاع مع حبيبات النشا ملفوفة فيها، وتم ترتيب خلايا السويداء على شكل مروحة شعاعية مع مركز السويداء كدوائر متحدة المركز، و كانت خلايا السويداء الموجودة في المركز أصغر مقارنة بالخلايا الخارجية. كان هيكل السويداء على شكل مروحة شعاعية للأرز الجديد أكثر وضوحًا من الأرز القديم.   الشكل 2: البنية المجهرية للسويداء المركزي للأرز الجديد والأرز القديم   كشفت المزيد من المراقبة المكبرة لنسيج السويداء المركزي للأرز أن خلايا السويداء في الجزء المركزي من الأرز القديم كانت مكسورة أكثر وأن حبيبات النشا كانت أكثر تعرضًا، مما جعل خلايا السويداء مرتبة شعاعيًا في شكل غير واضح.   الشكل 3: البنية المجهرية لفيلم البروتين على سطح الأرز الجديد والأرز القديم   تمت ملاحظة الفيلم البروتيني الموجود على سطح خلايا السويداء عند التكبير العالي باستخدام مزايا SEM3100 مع التصوير عالي الدقة. كما يتبين من الشكل 3، يمكن ملاحظة طبقة البروتين على سطح الأرز الجديد، في حين تم كسر طبقة البروتين الموجودة على سطح الأرز القديم وكانت لها درجات مختلفة من الالتواء، مما أدى إلى تعرض واضح نسبيًا لحبيبات النشا الداخلية الشكل بسبب تقليل سمك طبقة البروتين السطحية.    الشكل 4: البنية المجهرية لحبيبات نشا السويداء للأرز الجديد   تحتوي خلايا السويداء الأرز على الأميلوبلاست المفردة والمركبة. الأميلوبلاست أحادية الحبوب هي متعددات الوجوه بلورية، غالبًا ما تكون على شكل حبيبات مفردة ذات زوايا حادة وفجوات واضحة مع الأميلوبلاست المحيطة بها، وتحتوي بشكل أساسي على مناطق بلورية وغير متبلورة تتكون من الأميلوز المستقيم والسلسلة المتفرعة [1،2]. الأميلوبلاست الحبيبية المعقدة ذات شكل زاوي، ومرتبة بشكل كثيف، ومرتبطة بإحكام بالأميلوبلاست المحيطة بها. أظهرت الدراسات أن حبيبات النشا الموجودة في الأرز عالي الجودة توجد أساسًا كحبوب معقدة [3]. من خلال مراقبة خلايا السويداء للأرز الجديد، كما هو موضح في الشكل 4، كانت حبيبات النشا موجودة في الغالب على شكل حبوب مركبة. وكانت حبيبات النشا المركبة ذات شكل زاوي ومرتبطة بشكل وثيق بحبوب النشا المحيطة بها، مما يدل على بنية السويداء للأرز عالي الجودة.   جودة الأرز عرضة للتغيير أثناء التخزين. مع زيادة مدة التخزين، تزداد صلابة الأرز، وتنخفض اللزوجة والمرونة، ويتدهور الطعم، وترتبط هذه التغيرات في الجودة ارتباطًا وثيقًا بالخصائص المورفولوجية والهيكلية مثل شكل وترتيب خلايا السويداء [4].   تحدد البنية المجهرية للمادة خصائصها المختلفة، وهذه الاختلافا...

هل سبق لك أن لاحظت أن الحبوب أو أقراص الفيتامينات شائعة الاستخدام لها طبقة رقيقة على سطحها؟ هذه مادة مضافة مصنوعة من ستيرات المغنيسيوم، والتي تضاف عادة إلى الأدوية كمواد تشحيم. فلماذا تضاف هذه المادة إلى الأدوية؟     ما هو ستيرات المغنيسيوم؟   ستيرات المغنيسيوم هو سواغ صيدلاني يستخدم على نطاق واسع. إنه مزيج من ستيرات المغنيسيوم (C36H70MgO4) وبالميتات المغنيسيوم (C32H62MgO4) كمكونات رئيسية، وهو مسحوق أبيض ناعم غير صنفرة ذو إحساس زلق عند ملامسته للجلد. تعد ستيرات المغنيسيوم واحدة من مواد التشحيم الأكثر استخدامًا في إنتاج المستحضرات الصيدلانية، وتتميز بخصائص جيدة مضادة للالتصاق وزيادة التدفق والتشحيم. إن إضافة ستيرات المغنيسيوم في إنتاج الأقراص الصيدلانية يمكن أن يقلل بشكل فعال من الاحتكاك بين الأقراص وقالب مكبس الأقراص، مما يقلل بشكل كبير من قوة القرص في مكبس الأقراص الصيدلانية ويحسن اتساق ومراقبة جودة الدواء.     ستيرات المغنيسيوم صورة من الإنترنت   الخاصية الرئيسية لستيرات المغنيسيوم كمادة تشحيم هي مساحة سطحها المحددة، فكلما كانت مساحة السطح المحددة أكبر، كلما كانت قطبية أكثر، زاد الالتصاق، وأصبح من الأسهل توزيعها بالتساوي على سطح الجسيمات أثناء عملية الخلط، كلما كانت التشحيم أفضل. يمكن استخدام محلل حجم المسام وحجم السطح المحدد من CIQTEK، والذي تم تطويره ذاتيًا، من سلسلة V-Sorb X800 لاختبار امتصاص غاز ستيرات المغنيسيوم والمواد الأخرى، وتحليل مساحة سطح BET للمادة. الأداة سهلة التشغيل ودقيقة ومؤتمتة للغاية.   تأثير مساحة السطح المحددة على ستيرات المغنيسيوم أشارت الدراسات إلى أن الخصائص الفيزيائية لمواد التشحيم يمكن أن يكون لها أيضًا تأثير كبير على المنتج الصيدلاني، مثل حالة سطح مادة التشحيم، وحجم الجسيمات، وحجم مساحة السطح، وبنية البلورات. من خلال الطحن والتجفيف والتخزين، يمكن أن تغير ستيرات المغنيسيوم خصائصها الفيزيائية الأصلية، وبالتالي تؤثر على وظيفة التشحيم.   تحتوي ستيرات المغنيسيوم الجيدة على بنية صفائحية منخفضة القص [1] ويمكن خلطها بشكل صحيح مع المكون النشط للدواء والسواغات الأخرى لتوفير التشحيم بين المسحوق المضغوط وجدار القالب ولمنع الالتصاق بين المسحوق والقالب. كلما كانت المساحة السطحية المحددة لستيرات المغنيسيوم أكبر، كان من الأسهل توزيعها بالتساوي على سطح الجزيئات أثناء عملية الخلط، وكان التشحيم أفضل. في ظل ظروف معينة للخليط وضغط الأقراص، كلما زادت مساحة السطح المحددة من ستيرات المغنيسيوم، انخفضت قوة الشد للأقراص التي تم الحصول عليها، وكلما زادت الهشاشة، وكان الذوبان والتفكك أبطأ. ولذلك، تعتبر مساحة السطح مؤشرًا فنيًا مهمًا لستيرات المغنيسيوم الصيدلانية. تتراوح المساحة السطحية المحددة لستيرات المغنيسيوم المتوفرة في السوق من 3 إلى 54 م2/جم، وعادةً ما بين 5 إلى 20 م2/جم. تُعزى المساحات السطحية المختلفة إلى الطرق المختلفة التي يتم بها تحضيرها. يمكن أن تؤثر ظروف تفريغ الغاز على قيم مساحة السطح المحددة لستيرات المغنيسيوم وقد ورد في الأدبيات [2] (انظر الصورة أدناه) أن مساحة السطح المحددة لستيرات المغنيسيوم تتناقص مع زيادة درجة حرارة تفريغ الغاز وأن درجة حرارة تفريغ الغاز تحتاج إلى يتم التحكم فيها لمنع ستيرات المغنيسيوم من التلبد أو الذوبان.       غالبًا ما يحدد الموردون  مساحة السطح المحددة بضعف الحد الأعلى كحد أدنى (على سبيل المثال، من 6 إلى 12 م2/جم). على الرغم من أن الاختلافات ضمن ...

تتميز المواد الخزفية بسلسلة من الخصائص مثل نقطة الانصهار العالية، والصلابة العالية، ومقاومة التآكل العالية، ومقاومة الأكسدة، وتستخدم على نطاق واسع في مختلف مجالات الاقتصاد الوطني مثل صناعة الإلكترونيات، وصناعة السيارات، والمنسوجات، والصناعات الكيماوية، والفضاء. . تعتمد الخواص الفيزيائية للمواد الخزفية إلى حد كبير على بنيتها المجهرية، وهو مجال تطبيق مهم لـ SEM.     ما هي السيراميك؟ المواد الخزفية هي فئة من المواد غير العضوية غير المعدنية المصنوعة من مركبات طبيعية أو صناعية من خلال التشكيل والتلبيد بدرجة حرارة عالية ويمكن تقسيمها إلى مواد خزفية عامة ومواد خزفية خاصة.   يمكن تصنيف المواد الخزفية الخاصة وفقًا للتركيب الكيميائي: سيراميك الأكسيد، وسيراميك النتريد، وسيراميك الكربيد، وسيراميك البوريد، وسيراميك السيليكيد، وما إلى ذلك؛ وفقا لخصائصها وتطبيقاتها يمكن تقسيمها إلى السيراميك الهيكلي والسيراميك الوظيفي.   الشكل 1: التشكل المجهري لسيراميك نيتريد البورون   يساعد SEM على دراسة خصائص المواد الخزفية   مع التطور المستمر للمجتمع والعلوم والتكنولوجيا، تزايدت متطلبات الناس للمواد، الأمر الذي يتطلب فهمًا أعمق للخصائص الفيزيائية والكيميائية المختلفة للسيراميك. تعتمد الخصائص الفيزيائية للمواد الخزفية إلى حد كبير على بنيتها المجهرية [1]، وتُستخدم صور SEM على نطاق واسع في المواد الخزفية ومجالات البحث الأخرى بسبب دقتها العالية ونطاق التكبير الواسع القابل للتعديل والتصوير المجسم. يمكن استخدام المجهر الإلكتروني لمسح الانبعاثات الميدانية CIQTEK SEM5000 لمراقبة البنية المجهرية للمواد الخزفية والمنتجات ذات الصلة بسهولة، وبالإضافة إلى ذلك، يمكن استخدام مطياف طاقة الأشعة السينية لتحديد التركيب العنصري للمواد بسرعة.    تطبيق SEM في دراسة السيراميك الإلكتروني أكبر سوق للاستخدام النهائي لصناعة السيراميك الخاصة هي صناعة الإلكترونيات، حيث يستخدم تيتانات الباريوم (BaTiO3) على نطاق واسع في المكثفات الخزفية متعددة الطبقات (MLCC)، والثرمستورات (PTC)، وغيرها من الأجهزة الإلكترونية. المكونات بسبب ثابت العزل الكهربائي العالي، وخصائصها الكهرضغطية والكهرضغطية الممتازة، ومقاومة الجهد وخصائص العزل [2]. مع التطور السريع لصناعة المعلومات الإلكترونية، يتزايد الطلب على تيتانات الباريوم، وأصبحت المكونات الإلكترونية أصغر حجما وأكثر تصغيرا، الأمر الذي يطرح أيضا متطلبات أعلى على تيتانات الباريوم. غالبًا ما ينظم الباحثون الخصائص عن طريق تغيير درجة حرارة التلبيد، والغلاف الجوي، والمنشطات، وعمليات التحضير الأخرى. ومع ذلك، فإن الجوهر هو أن التغييرات في عملية التحضير تسبب تغييرات في البنية المجهرية للمادة وبالتالي في خصائصها. أظهرت الدراسات أن خصائص العزل الكهربائي العازل لتيتانات الباريوم ترتبط ارتباطًا وثيقًا بالبنية المجهرية للمادة، مثل المسامية وحجم الحبوب [3]. يمكن وصف مورفولوجيا الجسيمات، وتوحيد حجم الجسيمات، وحجم الحبوب لمساحيق سيراميك تيتانات الباريوم بواسطة المجهر الإلكتروني لمسح الانبعاثات الميدانية SEM5000 كما هو موضح في الشكل 2.   تعتبر نتائج توصيف البنية المجهرية بمثابة أدلة مهمة لاختيار طرق التلبيد بالإضافة إلى معلمات العملية. بالإضافة إلى ذلك، تساعد دراسة البنية المجهرية للمواد بواسطة SEM على فهم العلاقة بين البنية المجهرية والخصائص.      الشكل 2: التشكل المجهري لمسحوق سيراميك تيتانات الباريوم   تيتانات الب...

المواد المعدنية هي مواد ذات خصائص مثل اللمعان، والليونة، وسهولة التوصيل، وانتقال الحرارة. يتم تصنيفها بشكل عام إلى نوعين: المعادن الحديدية وغير الحديدية. وتشمل المعادن الحديدية الحديد والكروم والمنغنيز وغيرها. [1]. ومن بينها، يعتبر الفولاذ المادة الهيكلية الأساسية ويسمى "الهيكل العظمي للصناعة". حتى الآن، لا يزال الفولاذ يهيمن على تركيبة المواد الخام الصناعية. تستخدم العديد من شركات الصلب ومعاهد الأبحاث المزايا الفريدة لـ SEM لحل مشاكل الإنتاج والمساعدة في تطوير منتجات جديدة. أصبح SEM مع الملحقات المقابلة أداة مفضلة لصناعة الصلب والمعادن لإجراء البحوث وتحديد المشاكل في عملية الإنتاج. مع زيادة دقة SEM والأتمتة، أصبح تطبيق SEM في تحليل المواد وتوصيفها أكثر انتشارًا  [2].     تحليل الفشل هو نظام جديد تم نشره من قبل المؤسسات العسكرية للبحث في العلماء والمؤسسات في السنوات الأخيرة [3]. يمكن أن يؤدي فشل الأجزاء المعدنية إلى تدهور أداء قطعة العمل في الحالات البسيطة وحتى حوادث سلامة الحياة في الحالات الكبرى. يعد تحديد أسباب الفشل من خلال تحليل الفشل واقتراح تدابير التحسين الفعالة خطوة أساسية لضمان التشغيل الآمن للمشروع. ولذلك، فإن الاستفادة الكاملة من مزايا المجهر الإلكتروني الماسح سوف تقدم مساهمة كبيرة في تقدم صناعة المواد المعدنية.   01 مراقبة SEM لكسر الشد للمعادن   يحدث الكسر دائمًا عند أضعف نقطة في الأنسجة المعدنية ويسجل الكثير من المعلومات القيمة حول عملية الكسر بأكملها. ولذلك تم التأكيد على ملاحظة ودراسة الكسر في دراسة الكسر. يستخدم التحليل المورفولوجي للكسر لدراسة بعض المشاكل الأساسية التي تؤدي إلى كسر المادة مثل سبب  الكسر وطبيعة الكسر وطريقة الكسر . إذا كان سيتم دراسة آلية كسر المادة بعمق، فعادةً ما يتم تحليل تكوين المناطق الكلية على سطح الكسر. أصبح تحليل الكسور الآن أداة مهمة لتحليل فشل المكونات المعدنية.   الشكل 1. CIQTEK SEM3100 مورفولوجيا كسر الشد   وفقًا لطبيعة الكسر، يمكن تقسيم الكسر تقريبًا إلى  كسر هش وكسر مطاط . عادة ما يكون سطح الكسر للكسر الهش عموديًا على إجهاد الشد، ومن وجهة النظر العيانية، يتكون الكسر الهش من سطح لامع بلوري لامع؛ في حين أن الكسر المرن عادةً ما يكون به نتوء صغير على الكسر ويكون ليفيًا.   الأساس التجريبي لتحليل الكسور هو الملاحظة المباشرة والتحليل للتشكل العياني لسطح الكسر وخصائص البنية المجهرية. في كثير من الحالات، يمكن تحديد طبيعة الكسر وموقع البدء ومسار امتداد الكسر باستخدام الملاحظات العيانية. ومع ذلك، فإن المراقبة المجهرية ضرورية لإجراء دراسة تفصيلية بالقرب من مصدر الكسر وتحليل سبب الكسر وآلية الكسر. ولأن الكسر عبارة عن سطح غير مستوٍ وخشن، فإن المجهر المستخدم لمراقبة الكسر يجب أن يتمتع بأقصى عمق للمجال، وأوسع نطاق تكبير ممكن، ودقة عالية. كل هذه الاحتياجات أدت إلى تطبيق SEM على نطاق واسع في مجال تحليل الكسور.  ويبين الشكل 1 ثلاث عينات من كسر الشد عن طريق الملاحظة العيانية ذات التكبير المنخفض ومراقبة البنية المجهرية العالية التكبير: عينة الكسر تشبه زهرة النهر (الشكل أ)، وهي ميزة كسر هشة نموذجية؛ عينة B العيانية لا مورفولوجيا ليفية (الشكل B)، المجهرية لا يظهر عش صعبة، وهو كسر هش؛ تتكون العينة C من الكسر العياني من جوانب لامعة. ولذلك فإن كسور الشد المذكورة أعلاه كلها كسور هشة.     02 مراقبة SEM للشوائب في الفولاذ   يعتمد أداء الفولاذ بشكل ...

في البحث العلمي، حبوب اللقاح لديها مجموعة واسعة من التطبيقات. وفقا للدكتور ليمي ماو، معهد نانجينغ للجيولوجيا وعلم الحفريات، الأكاديمية الصينية للعلوم، من خلال استخراج وتحليل حبوب اللقاح المختلفة المترسبة في التربة، من الممكن فهم النباتات الأم التي جاءت منها على التوالي، وبالتالي استنتاج البيئة والمناخ فى ذلك التوقيت. في مجال البحوث النباتية، توفر حبوب اللقاح بشكل أساسي أدلة مرجعية مجهرية للتصنيف المنهجي. والأمر الأكثر إثارة للاهتمام هو أنه يمكن أيضًا تطبيق أدلة حبوب اللقاح في قضايا التحقيق الجنائي. يمكن لعلم الطب الشرعي أن يدعم بشكل فعال وقائع الجريمة باستخدام أدلة طيف حبوب اللقاح على الملابس المصاحبة للمشتبه به وفي مسرح الجريمة. في مجال البحوث الجيولوجية، تم استخدام حبوب اللقاح على نطاق واسع في إعادة بناء تاريخ الغطاء النباتي، والبيئة الماضية، ودراسات تغير المناخ. في الدراسات الأثرية التي تستكشف الحضارات والموائل الزراعية البشرية المبكرة، يمكن لحبوب اللقاح أن تساعد العلماء على فهم تاريخ تدجين الإنسان المبكر للنباتات، وما هي المحاصيل الغذائية التي تمت زراعتها، وما إلى ذلك.    الشكل 1: صورة نموذج حبوب اللقاح ثلاثية الأبعاد (تم التقاطها بواسطة الدكتور ليمي ماو، المنتج الذي طوره الدكتور أوليفر ويلسون)   ويتراوح حجم حبوب اللقاح من بضعة ميكرونات إلى أكثر من مائتي ميكرون، وهو أمر يتجاوز دقة الملاحظة البصرية ويتطلب استخدام المجهر للمراقبة والدراسة. حبوب اللقاح تأتي في مجموعة واسعة من الأشكال، بما في ذلك الاختلافات في الحجم والشكل وبنية الجدار والزخرفة. تعتبر زخرفة حبوب اللقاح من أهم القواعد للتعرف على حبوب اللقاح وتمييزها. ومع ذلك، فإن دقة المجهر البيولوجي البصري لها قيود مادية، فمن الصعب أن نلاحظ بدقة الاختلافات بين زخارف حبوب اللقاح المختلفة، وحتى زخرفة بعض حبوب اللقاح الصغيرة لا يمكن ملاحظتها. ولذلك، يحتاج العلماء إلى استخدام المجهر الإلكتروني الماسح (SEM) بدقة عالية وعمق مجال كبير للحصول على صورة واضحة للسمات المورفولوجية لحبوب اللقاح. في دراسة حبوب اللقاح الأحفورية، من الممكن تحديد النباتات المحددة التي ينتمي إليها حبوب اللقاح، وذلك لفهم المعلومات النباتية والبيئة والمناخية في ذلك الوقت بشكل أكثر دقة.     البنية الدقيقة لحبوب اللقاح   في الآونة الأخيرة،  استخدم الباحثون CIQTEK Tungsten Filament SEM3100 وCIQTEK Field Emission SEM5000 لمراقبة مجموعة متنوعة من حبوب اللقاح مجهريًا .  الشكل 2: خيوط التنغستن CIQTEK SEM3100 والانبعاث الميداني SEM5000   1. زهر الكرز حبوب اللقاح كروية مستطيلة الشكل. مع وجود ثلاثة أخاديد مسام (بدون حبوب اللقاح المعالجة، المسام ليست واضحة)، تصل الأخاديد إلى كلا القطبين. الجدار الخارجي ذو زخرفة مخططة.     2. الرشاد البنفسجي الصيني (Orychophragmus violaceus) شكل حبوب اللقاح للرشاد البنفسجي الصيني بيضاوي الشكل، مع 3 أخاديد، والسطح له نمط شبكي، ويختلف حجم الشبكة.     3. أوتيليا حبوب اللقاح مستديرة، مع نتوءات تشبه العمود الفقري على السطح.     4. ليلى تكون حبوب اللقاح بيضاوية الشكل، وإهليلجية في الصورة القطبية، وعلى شكل قارب في الصورة الاستوائية. معظمها عبارة عن حبوب لقاح ذات حز واحد، وتمتد الأخاديد إلى كلا الطرفين، ويحتوي الجدار الخارجي على قضبان قصيرة مرتبة في منحوتة تشبه الشبكة.     5. صمغ الفرموزان حبوب اللقاح كروية، مسامية، ولها أغشية مسامية. ...

تتكون الكرات المجهرية القابلة للتوسيع، وهي كرات صغيرة من اللدائن الحرارية المغلفة بالغاز، من غلاف بوليمر لدن بالحرارة وغاز ألكان سائل مغلف. عندما يتم تسخين الكرات المجهرية، تصبح القشرة طرية ويزداد ضغط الهواء الداخلي بشكل كبير، مما يتسبب في تمدد الكرات المجهرية بشكل كبير إلى 60 ضعف حجمها الأصلي، مما يمنحها الوظيفة المزدوجة المتمثلة في مادة حشو خفيفة الوزن وعامل نفخ. باعتبارها حشوة خفيفة الوزن، يمكن للكريات المجهرية القابلة للتوسيع أن تقلل بشكل كبير من وزن المنتجات ذات الكثافة المنخفضة جدًا، وقياس كثافتها مهم جدًا.   الشكل 1: المجالات المجهرية القابلة للتوسيع    مبدأ اختبار الكثافة الحقيقية لسلسلة EASY-G 1330 يعتمد جهاز اختبار الكثافة الحقيقية لسلسلة EASY-G 1330 على مبدأ أرخميدس، باستخدام غاز ذو قطر جزيئي صغير كمسبار ومعادلة الغاز المثالية للحالة PV=nRT لحساب حجم الغاز الذي يتم تفريغه من المادة تحت ظروف درجة حرارة وضغط معينة، وذلك لتحديد الكثافة الحقيقية للمادة. يمكن استخدام الغاز ذو القطر الجزيئي الصغير كالنيتروجين أو الهيليوم، لأن الهيليوم لديه أصغر قطر جزيئي وهو غاز خامل مستقر، وليس من السهل التفاعل مع العينة عن طريق الامتزاز، لذلك يوصى عمومًا بالهيليوم كغاز بديل.    مزايا جهاز اختبار الكثافة الحقيقية لسلسلة EASY-G 1330 يستخدم جهاز اختبار الكثافة الحقيقية من سلسلة EASY-G 1330 الغاز كمسبار، والذي لن يتلف عينة الاختبار، ويمكن إعادة تدوير العينة مباشرة؛ وفي عملية الاختبار، لن يتفاعل الغاز مع العينة، ولن يسبب تآكلًا للمعدات، وبالتالي فإن عامل الأمان في عملية الاستخدام مرتفع؛ علاوة على ذلك، يتميز الغاز بخصائص الانتشار السهل والنفاذية الجيدة والثبات الجيد، والتي يمكن أن تخترق المسام الداخلية للمادة بسرعة أكبر وتجعل نتائج الاختبار أكثر دقة.   طريقة تجريبية   ①الإحماء: افتح الصمام الرئيسي للأسطوانة وطاولة تقليل الضغط، وقم بتشغيل مفتاح الطاقة قبل نصف ساعة على الأقل، وضغط إخراج طاولة تقليل ضغط الغاز: 0.4 ± 0.02 ميجا باسكال؛   ②معايرة الأداة: قبل بدء التجربة، قم بمعايرة الأداة باستخدام الكرات الفولاذية القياسية للتأكد من أن حجم الكرات الفولاذية التي تم اختبارها في جميع خطوط أنابيب المعدات يقع ضمن القيمة القياسية قبل بدء التجربة؛   ③تحديد حجم أنبوب العينة: قم بتثبيت أنبوب العينة الفارغ في تجويف الأداة وشدها، وإعداد البرنامج، وتحديد حجم أنبوب العينة، وتسجيل حجم أنبوب العينة المقابل في نهاية التجربة؛   ④وزن العينة: من أجل تقليل خطأ الاختبار، من الضروري وزن أكبر عدد ممكن من العينات، ويجب أن يزن كل اختبار العينة إلى حوالي 3/4 من حجم أنبوب العينة، ويزن كتلة الأنبوب الفارغة M1، ويضاف العينة و وزن M2 لحساب كتلة العينة؛   ⑤معالجة العينات: لم تتم معالجة جميع العينات مسبقًا من أجل تحقيق الاتساق مع شروط مراقبة جودة الإنتاج؛   ⑥تحديد الكثافة الحقيقية: قم بتثبيت أنبوب العينة الموزونة في الجهاز، واضبط معلمات تحديد الكثافة الحقيقية في البرنامج، واعرض نتائج الكثافة الحقيقية على البرنامج بعد التجربة.   نتائج التجربة والمناقشة يمكن اختيار الغاز البديل لجهاز اختبار الكثافة الحقيقية لسلسلة EASY-G 1330 من النيتروجين أو الهيليوم، وتم إجراء التجارب باستخدام غازين بديلين على التوالي. وكانت النتائج مستقرة وضمن القيمة النظرية. والتفاصيل هي على النحو التالي. ①نتائج اختبار الهيليوم تظهر نتائج الكثافة الحقيقية للكريات الم...

في الآونة الأخيرة، ارتفعت أسعار النفط العالمية بشكل حاد وحظيت صناعة الطاقة المتجددة المتمثلة في توليد الطاقة الشمسية الكهروضوئية باهتمام واسع النطاق. باعتبارها العنصر الأساسي لتوليد الطاقة الكهروضوئية، فإن آفاق التنمية والقيم السوقية للخلايا الشمسية الكهروضوئية هي محور الاهتمام. وفي سوق البطاريات العالمية، تمثل الخلايا الكهروضوئية حوالي 27%[1]. يلعب المجهر الإلكتروني الماسح دورًا كبيرًا في تعزيز عملية الإنتاج والأبحاث المتعلقة بالخلايا الكهروضوئية.     الخلية الكهروضوئية عبارة عن طبقة رقيقة من أشباه الموصلات الإلكترونية الضوئية التي تحول الطاقة الشمسية مباشرة إلى طاقة كهربائية. الخلايا الكهروضوئية الحالية المنتجة بكميات كبيرة هي في الأساس خلايا سيليكون، والتي تنقسم إلى خلايا سيليكون أحادية البلورة، وخلايا سيليكون متعددة البلورات، وخلايا سيليكون غير متبلورة.     طرق التركيب السطحي لتعزيز كفاءة الخلايا الشمسية   في عملية الإنتاج الفعلية للخلايا الكهروضوئية، من أجل زيادة تحسين كفاءة تحويل الطاقة، عادة ما يتم عمل هيكل خاص على سطح الخلية، وتسمى هذه الخلايا بالخلايا "غير العاكسة". على وجه التحديد، يعمل الهيكل المحكم على سطح هذه الخلايا الشمسية على تحسين امتصاص الضوء عن طريق زيادة عدد انعكاسات الضوء المشعع على سطح رقاقة السيليكون، مما لا يقلل من انعكاس السطح فحسب، بل يخلق أيضًا مصائد ضوئية بالداخل. الخلية، وبالتالي زيادة كبيرة في كفاءة تحويل الخلايا الشمسية، وهو أمر مهم لتحسين الكفاءة وتقليل تكلفة خلايا السيليكون الكهروضوئية الموجودة[2].     مقارنة السطح المسطح وسطح هيكل الهرم بالمقارنة مع السطح المستوي، فإن رقاقة السيليكون ذات البنية الهرمية لديها احتمالية أكبر لأن الضوء المنعكس من الضوء الساقط سيعمل مرة أخرى على سطح الرقاقة بدلاً من الانعكاس مباشرة مرة أخرى في الهواء، وبالتالي زيادة عدد الضوء المتناثر وينعكس على سطح الهيكل، مما يسمح بامتصاص المزيد من الفوتونات وتوفير المزيد من أزواج ثقب الإلكترون.    مسارات الضوء لزوايا سقوط الضوء المختلفة التي تضرب هيكل الهرم   تشمل الطرق الشائعة الاستخدام لتركيب السطح النقش الكيميائي، والحفر الأيوني التفاعلي، والطباعة الحجرية الضوئية، والحز الميكانيكي. من بينها، تُستخدم طريقة النقش الكيميائي على نطاق واسع في الصناعة بسبب تكلفتها المنخفضة وإنتاجيتها العالية وطريقة بسيطة [3] . بالنسبة للخلايا الكهروضوئية أحادية البلورية من السيليكون، عادةً ما يتم استخدام النقش متباين الخواص الناتج عن المحلول القلوي على طبقات بلورية مختلفة من السيليكون البلوري لتشكيل بنية مشابهة لتكوين "الهرم" وهو نتيجة تباين المحلول القلوي على طبقات بلورية مختلفة من السيليكون البلوري. يحدث تكوين هيكل الهرم نتيجة لتفاعل القلويات مع السيليكون متباين الخواص [4] . في تركيز معين من المحلول القلوي، يكون معدل تفاعل OH- مع سطح Si(100) أعلى عدة مرات أو حتى اثنتي عشرة مرة من سطح Si(111)، وهذا هو الفرق في معدل التفاعل مما يؤدي إلى تكوين هيكل الهرم.   تساعد المجاهر الإلكترونية الماسحة في تحسين جودة الخلايا الشمسية   في عملية النقش الكيميائي، سيؤثر تركيز محلول النقش ودرجة الحرارة ووقت التفاعل وعوامل أخرى على إعداد سطح الصوف لخلية بلورية السيليكون، مما يؤدي إلى انعكاسات مختلفة. باستخدام المجهر الإلكتروني الماسح بفتيل التنجستن CIQTEK SEM3100، يمكن ملاحظة حجم المنطقة المحفورة والبنية الهرمية السطحي...