جامعة شيآن جياوتونغ تبني منصة بحثية متقدمة للمواد في الموقع باستخدام مجهر المسح الإلكتروني للانبعاث الميداني CIQTEK

منصة بحثية متطورة لدراسات سلوك المواد على المستوى النانوي/الميكروي

أنشأ مركز سلوك المواد على المستوى النانوي/الميكروي في جامعة شيآن جياوتونغ (XJTU) برنامجًا شاملاً في الموقع منصة أبحاث أداء المواد القائمة على مجهر مسح إلكتروني بالانبعاث الميداني CIQTEK SEM4000 (FE-SEM) . من خلال دمج متعددة في الموقع أنظمة الاختبار، وقد حقق المركز تقدما ملحوظا في تطبيق في الموقع تقنيات المجهر الإلكتروني الماسح وأبحاث علوم المواد المتقدمة.

البنية التحتية البحثية الوطنية الرائدة

يُركز مركز XJTU لسلوك المواد على المستوى الميكروي/النانوي على العلاقة بين بنية المواد وخواصها على المستوى الميكروي/النانوي. منذ إنشائه، نشر المركز أكثر من 410 أوراق بحثية عالية التأثير ، بما في ذلك في طبيعة و علوم ، مما يدل على الإنتاج العلمي المتميز.

يضم المركز أحد أكثر المراكز تقدمًا في الموقع منصات أبحاث أداء المواد في الصين، والمجهزة بأنظمة واسعة النطاق مثل المجهر الإلكتروني النافذ البيئي من شركة هيتاشي 300 كيلو فولت مع قدرات اقتران حراري نانوميكانيكي كمي ومجهر إلكتروني مصحح للانحراف البيئي على نطاق ذري في الموقع دراسات التفاعلات الحرارية الميكانيكية والغازية. تُوفر هذه الأجهزة مجتمعةً دعمًا فنيًا قويًا لأبحاث المواد الرائدة.

تجربة فعالة وسلسة مع سيكتيك سيم

في عام 2024، قدم المركز مجهر مسح إلكتروني بالانبعاث الميداني CIQTEK SEM4000 .
صرح الدكتور فان تشوانوي، مدير المعدات في المركز، قائلاً:

"إن حل واستقرار سيكتيك SEM4000 يُلبي النظام متطلبات بحثنا تمامًا. أكثر ما أبهرنا هو الكفاءة. استغرق الأمر أقل من أربعة أشهر من تركيب المعدات إلى نشر أول بحث لنا باستخدام النظام، وكانت العملية بأكملها، من الشراء إلى التشغيل وما بعد البيع، عالية الكفاءة.

وفيما يتعلق بالخدمات المخصصة، أضاف الدكتور فان:

"من أجلنا" في الموقع من خلال تجارب المجهر الإلكتروني الماسح، قامت شركة CIQTEK بتصميم وحدة تسجيل فيديو في الوقت الفعلي وتصميم مراحل محول مخصصة لمختلف في الموقع الإعدادات. الاستجابة السريعة والمرونة التي يتمتع بها فريق CIQTEK تُبرز خبرتهم المهنية.

مدمج في الموقع قدرات الاختبار

تم دمج منصة SEM4000 في XJTU بنجاح ثلاثة النواة في الموقع أنظمة الاختبار ، تشكل كاملا في الموقع القدرة على البحث في الأداء الميكانيكي.

• نظام بروكر هايسترون PI 89 للاختبارات النانوميكانيكية - يُمكّن من تحديد الانبعاجات النانوية، والشد، والكسر، والتعب، ورسم خرائط الخصائص الميكانيكية. وقد استُخدم على نطاق واسع في الاختبارات الميكانيكية الدقيقة/النانوية لأجهزة أشباه الموصلات، مما أدى إلى نتائج مهمة في أبحاث مواد أشباه الموصلات.

• كيلو وات في الموقع مرحلة الشد - توفر نطاق تحميل يتراوح بين 1 نيوتن و5 كيلو نيوتن، وتدعم أساليب قبض متنوعة، بما في ذلك الضغط/الشد القياسي، والشد المضغوط، والانحناء ثلاثي النقاط، واختبار شد الألياف. وبدمجها مع التصوير المجهري الإلكتروني، تتيح هذه المرحلة ربط البيانات الميكانيكية آنيًا بتطور البنية الدقيقة، مما يوفر رؤىً قيّمة حول آليات التشوه.

• مخصص في الموقع مرحلة الالتواء - تم تطوير هذا النظام من قبل فريق البروفيسور وي شيويونغ في كلية علوم وهندسة الأجهزة بجامعة XJTU، حيث يتيح إجراء دراسات التشوه الالتوائي تحت مراقبة المجهر الإلكتروني الماسح، مما يضيف قدرة فريدة لمنصة البحث.

جهاز CIQTEK Field Emission SEM4000 في جامعة شيان جياوتونغ

علق الدكتور فان:

الأنظمة مُتكاملة بشكل جيد مع المجهر الإلكتروني الماسح، وسهلة التشغيل. وقد اكتسب باحثونا الخبرة بسرعة، وقد وفرت هذه التقنيات المُدمجة ثروةً من البيانات التجريبية القيّمة والاكتشافات العلمية.

SEM4000: مصمم لـ في الموقع التميز

الأداء المتميز لـ SEM4000 في في الموقع تستفيد الدراسات من تصميمها الهندسي المُصمم خصيصًا. ووفقًا لمهندسي CIQTEK، غرفة كبيرة ومرحلة سفر طويلة توفر مساحة واسعة واستقرارًا للإعدادات المعقدة في الموقع، وهي ميزة رئيسية مقارنة بأجهزة المسح الإلكتروني التقليدية.

إنه الهندسة المعمارية المعيارية ، يضم 16 واجهة شفة ، يسمح بالتخصيص المرن لمنافذ الفراغ والتغذية الكهربائية لمختلف في الموقع الأجهزة. هذا التصميم يجعل التكامل وتوسيع النظام سهلاً للغاية.

بالإضافة إلى ذلك، مدمج في الموقع وظيفة تسجيل الفيديو يتيح المراقبة المستمرة وتسجيل تطور البنية الدقيقة أثناء التجارب، مما يوفر بيانات حاسمة لتحليل العملية الديناميكية واستكشاف الآلية.

الابتكار المستمر للأبحاث المستقبلية

وفي المستقبل، يخطط مركز XJTU لتنفيذ العديد من مبادرات تطوير التكنولوجيا استنادًا إلى منصة SEM4000، وهو ما يعكس الثقة القوية في التقدم الطويل الأمد للأجهزة العلمية CIQTEK.

نخطط لإضافة وحدات تسخين موضعي ووحدات EBSD لرصد درجات الحرارة العالية وEBSD. كما نهدف إلى توسيع نطاق برنامجنا للتحليل الميكانيكي الكمي الموضعي، والذي طُوّر أصلاً لمجهر TEM، ليشمل تطبيقات المجهر الإلكتروني الماسح. علاوة على ذلك، نعمل على تطوير نظام "عامل الذكاء الاصطناعي للمجهر الإلكتروني الماسح" لتمكين التشغيل الآلي، والتقاط الصور، ومعالجة البيانات بمساعدة الذكاء الاصطناعي، حسبما صرّح الدكتور فان.

بفضل هذه التحسينات المستمرة، نأمل في تحقيق المزيد من الإنجازات في فهم سلوك المواد على المقياسين الميكروي/النانوي، مع المساهمة في تطوير الأجهزة العلمية المحلية المتقدمة واعتمادها على نطاق أوسع. بدعم من CIQTEK، نحن على ثقة تامة بتحقيق هذه الأهداف.

التعاون بين جامعة شيان جياوتونغ و سيكتيك يُظهر الإمكانات القوية والعمق التكنولوجي لأجهزة CIQTEK العلمية المتطورة في مجال البحوث الرائدة. بدءًا من الورقة البحثية الأولى التي أُنتجت خلال أربعة أشهر وحتى التكامل الناجح لعدة في الموقع أنظمة الاختبار، سيكتيك SEM4000 وقد ثبت أن هذا البحث يشكل حجر الزاوية في منصة أبحاث المواد المتقدمة في جامعة XJTU، وحصل على اعتراف من إحدى مؤسسات الأبحاث الرائدة في البلاد.