التطبيقات

المنخل الجزيئي 5A هو نوع من سيليكات الألومنيوم من نوع الكالسيوم مع بنية شبكية مكعبة، والمعروف أيضًا باسم الزيوليت من نوع CaA. لقد طور المنخل الجزيئي 5A بنية المسام وامتزازًا انتقائيًا ممتازًا، والذي يستخدم على نطاق واسع في فصل الألكانات المتصاوغة n، وفصل الأكسجين والنيتروجين، وكذلك الغاز الطبيعي، وغاز تحلل الأمونيا، وتجفيف الغازات الصناعية الأخرى و السوائل. يمتلك المنخل الجزيئي 5A حجم مسام فعال يبلغ 0.5 نانومتر، ويتميز تحديد توزيع المسام عمومًا بامتصاص الغاز باستخدام أداة الامتزاز الفيزيائي. يبلغ حجم المسام الفعال للمنخل الجزيئي 5A حوالي 0.5 نانومتر، ويتميز توزيع حجم المسام بشكل عام بامتصاص الغاز باستخدام أداة الامتزاز الفيزيائي. تم تمييز التوزيع المحدد للسطح وحجم المسام للمناخل الجزيئية 5A بواسطة أجهزة تحليل حجم المسام والسطح المحدد من سلسلة CIQTEK EASY- V. قبل الاختبار، تم تفريغ العينات بالتسخين تحت فراغ عند درجة حرارة 300 درجة مئوية لمدة 6 ساعات. كما هو مبين في الشكل 1، تم حساب مساحة السطح المحددة للعينة على أنها 776.53 م 2 /جم بواسطة معادلة BET متعددة النقاط، ثم تم الحصول على المساحة المسامية الصغيرة للعينة على أنها 672.04 م 2 /جم ، أي السطح الخارجي. بلغت المساحة المسامية 104.49 م 2 / جم ، وحجم المسام الدقيقة 0.254 سم 3 / جم بطريقة t-plot، والتي أظهرت أن المساحة المسامية الدقيقة لهذا المنخل الجزيئي تمثل حوالي 86.5٪. بالإضافة إلى ذلك، يكشف تحليل مخطط تساوي درجة حرارة الامتزاز N 2 لهذا المنخل الجزيئي 5A (الشكل 2، اليسار) أن تساوي درجة حرارة الامتزاز يوضح أن كمية الامتزاز تزيد بشكل حاد مع زيادة الضغط النسبي عندما يكون الضغط النسبي منخفضًا. صغيرة، ويحدث ملء المسام الصغيرة، ويكون المنحنى مسطحًا نسبيًا بعد الوصول إلى قيمة معينة، مما يشير إلى أن العينة غنية بالمسام الصغيرة. أسفر حساب توزيع حجم المسام الصغيرة باستخدام نموذج SF (الشكل 2، اللوحة اليمنى) عن توزيع حجم المسام �

مواد هيكل زيوليت إيميدازوليوم (ZIFs) كفئة فرعية من الهياكل المعدنية العضوية (MOFs)، تجمع مواد ZIFs بين الثبات العالي للزيوليتات غير العضوية ومساحة السطح المحددة العالية والمسامية العالية وحجم المسام القابل للضبط لمواد الهياكل المعدنية العضوية، والتي يمكن تطبيقها على عمليات تحفيز وفصل فعالة، لذا فإن ZIFs ومشتقاتها لديها إمكانات جيدة للاستخدام في الحفز، والامتزاز والفصل، والكيمياء الكهربائية، وأجهزة الاستشعار الحيوية والطب الحيوي وغيرها من المجالات ذات آفاق التطبيق الجيدة. فيما يلي دراسة حالة لتوصيف المناخل الجزيئية ZIF باستخدام محلل حجم المسام والسطح المحدد من سلسلة CIQTEK EASY- V . كما هو مبين في الشكل 3 الأيسر، تبلغ مساحة السطح المحددة للمنخل الجزيئي ZIF 857.63 م 2 / جم. تحتوي المادة على مساحة سطحية كبيرة محددة مناسبة لنشر المواد التفاعلية. من تساوي حرارة الامتزاز والامتزاز N2 ( الشكل 3، يمين)، يمكن ملاحظة أن هناك زيادة حادة في الامتزاز في منطقة الضغط الجزئي المنخفض (P/P 0 <0.1)، والتي تعزى إلى الملء من المسام الصغيرة، مما يشير إلى وجود قدر معين من البنية المسامية الدقيقة في المادة، وهناك حلقة تباطؤ في نطاق P/P 0 من حوالي 0.40 إلى 0.99، مما يشير إلى وجود وفرة من البنية المسامية في هذا ZIF المنخل الجزيئي. يوضح الرسم البياني لتوزيع حجم مسام SF (الشكل 4، اليسار) أن حجم المسام الأكثر توفرًا في هذه العينة هو 0.56 نانومتر. إجمالي حجم المسام لهذا المنخل الجزيئي ZIF هو 0.97 سم 3 / جم، وحجم المسام الصغيرة هو 0.64 سم 3 / جم، مع 66٪ من المسام الصغيرة، ويمكن للهيكل المسامي الصغير أن يزيد بشكل كبير من مساحة السطح المحددة للعينة، ولكن سيحد المنخل الجزيئي من النشاط الحفاز في ظل ظروف معينة نظرًا لصغر حجم المسام. ومع ذلك، في ظل ظروف معينة، فإن حجم المسام الأصغر سيحد من معدل انتشار التفاعل الحفاز، مما يجعل أداء محفز المنخل الجزيئي محدودًا، ومع ذلك، من الواضح أن البنية المسامية يمكن أن تعوض �

يمكن أن يساعد توصيف مورفولوجيا رقائق النحاس عن طريق المسح المجهري الإلكتروني الباحثين والمطورين على تحسين وتحسين عملية إعداد وأداء رقائق النحاس لتلبية متطلبات الجودة الحالية والمستقبلية لبطاريات الليثيوم أيون عالية الأداء. مجموعة واسعة من تطبيقات النحاس يستخدم معدن النحاس على نطاق واسع في بطاريات الليثيوم أيون ولوحات الدوائر المطبوعة بسبب ليونته وموصليته العالية وسهولة معالجته وسعره المنخفض. اعتمادًا على عملية الإنتاج، يمكن تصنيف رقائق النحاس إلى رقائق نحاس مُصنَّعة ورقائق نحاس مُحلل كهربائيًا. يتم تصنيع رقائق النحاس المُسننة من كتل نحاسية يتم دحرجتها بشكل متكرر، وتتميز بدرجة نقاء عالية وخشونة منخفضة وخصائص ميكانيكية عالية، ولكن بتكلفة أعلى. من ناحية أخرى، تتمتع رقائق النحاس النحاسية بميزة التكلفة المنخفضة وهي منتج رقائق النحاس السائد في السوق في الوقت الحاضر. العملية المحددة لرقائق النحاس الإلكتروليتية هي (1) إذابة النحاس: إذابة النحاس الخام لتكوين إلكتروليت حامض الكبريتيك وكبريتات النحاس، وإزالة الشوائب من خلال الترشيح المتعدد لتحسين نقاء الإلكتروليت. (2) تحضير الرقائق الخام: عادةً ما يتم تقليل لفائف التيتانيوم النقي المصقول مثل الكاثود، من خلال الترسيب الكهربي لأيونات النحاس في المنحل بالكهرباء إلى سطح الكاثود لتشكيل سمك معين من طبقة النحاس. (3) المعالجة السطحية: يتم نزع الرقاقة الخام من أسطوانة الكاثود، وبعد المعالجة اللاحقة، يمكن الحصول على رقائق النحاس التحليلية النهائية. الشكل 1: عملية إنتاج رقائق النحاس كهربائيا معدن النحاس في بطاريات الليثيوم أيون تتكون بطاريات الليثيوم أيون بشكل أساسي من مواد نشطة (مادة الكاثود، مادة الأنود)، غشاء، إلكتروليت، ومجمع موصل. الإمكانات الإيجابية عالية، ومن السهل أكسدة النحاس عند الإمكانات الأعلى، لذلك غالبًا ما يتم استخدام رقائق النحاس كمجمع أنود لبطاريات الليثيوم أيون. تؤثر قوة الشد والاستطالة وغيرها من خصائص رقائق النحاس بشكل مباشر على أداء بطاريات الليثيوم أيون. في الوقت الحاضر، يتم تطوير بطاريات الليثيوم أيون بشكل أساسي نحو اتجاه "الخفيفة والرفيعة"، لذا فإن أداء رقائق النحاس الإلكتروليتية يطرح أيضًا متطلبات أعلى مثل قوة الشد العالية والرقيقة للغاية والاستطالة العالية. إن كيفية تحسين عملية رقائق النحاس كهربائيا بشكل فعال لتعزيز الخواص الميكانيكية لرقائق النحاس هو الاتجاه البحثي الرئيسي لرقائق النحاس في المستقبل. تعد التركيبة المضافة المناسبة في عملية صنع الرقائق هي أكثر الوسائل فعالية لتنظيم أداء رقائق النحاس التحليل الكهربائي، وقد كانت الأبحاث النوعية والكمية حول تأثير المواد المضافة على التشكل السطحي والخواص الفيزيائية لرقائق النحاس الكهربائي نقطة بحث هامة للعلماء. في المنزل و خارج البلاد. في علم المواد، تحدد البنية المجهرية خواصها الميكانيكية، واستخدام المجهر الإلكتروني الماسح لتوصيف التغيرات في البنية الدقيقة السطحية والبنية المجهرية يمكن أن يساعد الباحثين على إقامة العلاقة بين البنية المجهرية والخواص الميكانيكية.   رقائق النحاس تحت المجهر الإلكتروني الماسح   يوضح الشكل 2 الشكل السطحي للرقائق الخام المأخوذة باستخدام المجهر الإلكتروني لخيوط التنغستن CIQTEK SEM3200، ويمكن ملاحظة أن سطح الرقائق الخام عبارة عن هيكل مقعر ومحدب يشبه الهرم.   الشكل 2: رقائق النحاس الخام / 10 كيلو فولت / ETD   يوضح الشكل 3 رقائق النحاس بعد التخشين، وسيتم إنتاج هيكل مرتفع للغاية، وسيعمل هذا الهيكل على تحسين الالتصاق بين المجمع...

       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...

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 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...

المواد المعدنية هي مواد ذات خصائص مثل اللمعان، والليونة، وسهولة التوصيل، وانتقال الحرارة. وتنقسم بشكل عام إلى نوعين: معادن حديدية ومعادن غير حديدية. تشمل المعادن الحديدية الحديد والكروم والمنغنيز وما إلى ذلك. وحتى الآن، لا يزال الحديد والصلب يهيمنان على تكوين المواد الخام الصناعية. تستخدم العديد من شركات الصلب ومعاهد الأبحاث المزايا الفريدة لـ SEM لحل المشكلات التي تواجه الإنتاج وللمساعدة في البحث وتطوير منتجات جديدة. أصبح المسح المجهري الإلكتروني مع الملحقات المقابلة أداة مناسبة لصناعة الصلب والمعادن لإجراء البحوث وتحديد المشاكل في عملية الإنتاج. مع زيادة دقة SEM والأتمتة، أصبح تطبيق SEM في تحليل المواد وتوصيفها أكثر انتشارًا.   يعد تحليل الفشل نظامًا جديدًا تم نشره من قبل المؤسسات العسكرية للبحث في العلماء والمؤسسات في السنوات الأخيرة. يمكن أن يؤدي فشل الأجزاء المعدنية إلى تدهور أداء قطعة العمل في الحالات البسيطة وحوادث سلامة الحياة في الحالات الكبرى. يعد تحديد أسباب الفشل من خلال تحليل الفشل واقتراح تدابير التحسين الفعالة خطوات أساسية لضمان التشغيل الآمن للمشروع. ولذلك، فإن الاستفادة الكاملة من مزايا الفحص المجهري الإلكتروني الماسح سيساهم بشكل كبير في تقدم صناعة المواد المعدنية.     01 ملاحظة بالمجهر الإلكتروني لكسر الشد للأجزاء المعدنية        يحدث الكسر دائمًا في الجزء الأضعف من الأنسجة المعدنية ويسجل الكثير من المعلومات القيمة حول عملية الكسر بأكملها، لذلك تم دائمًا التركيز 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 أردنا دراسة آلية كسر المادة بعمق، فعادةً ما يتعين علينا تحليل تكوين المنطقة الدقيقة على سطح الكسر، وقد أصبح تحليل الكسر الآن أداة مهمة لتحليل فشل المكونات المعدنية.     الشكل 1. CIQTEK المجهر الإلكتروني الماسح SEM3100 مورفولوجيا كسر الشد   وفقا لطبيعة الكسر، يمكن تصنيف الكسر على نطاق واسع إلى كسر هش وكسر بلاستيكي. عادة ما يكون سطح الكسر للكسر الهش عموديًا على إجهاد الشد، ويتكون الكسر الهش من سطح لامع بلوري لامع من المنظر العياني؛ عادة ما يكون الكسر البلاستيكي ليفيًا مع وجود غمازات دقيقة على الكسر من وجهة النظر المجهرية.   الأساس التجريبي لتحليل الكسر هو الملاحظة والتحليل المباشر للخصائص المورفولوجية والمجهرية لسطح الكسر. في كثير من الحالات يمكن تحديد طبيعة الكسر وموقع البدء ومسار امتداد الكسر باستخدام الملاحظة المجهرية، ولكن لإجراء دراسة تفصيلية بالقرب من مصدر الكسر لتحليل سبب الكسر وآلية الكسر، يجب الملاحظة المجهرية. ضروري، ونظرًا لأن الكسر عبارة عن سطح غير مستوٍ وخشن، فيجب أن يتمتع المجهر المستخدم لمراقبة الكسر بأقصى عمق للمجال وأوسع نطاق تكبير ممكن ودقة عالية. من خلال الجمع بين هذه الاحتياجات، يتم استخدام SEM على نطاق واسع في مجال تحليل الكسور. الشكل 1: ثلاث عينات من كسر الشد، من خلال الملاحظة العيانية منخفضة التكبير ومراقبة البنية المجهرية العالية التكبير، عينة الكسر هي نمط نهر (الشكل أ) لخصائص الكسر الهش النموذجية؛ عينة B العيانية لا مورفولوجيا ليفي (الشكل B)، المجهرية لا تظهر أعشاش صعبة، لكسر هش؛ تتكون العينة C من الكسر العياني من جوانب لامعة، وبالتالي فإن كسر الشد أعلاه عبارة عن كسر هش.   02 المراقبة المجهرية الإلكترونية لشوائب ا...