Trong một cuộc phỏng vấn độc quyền gần đây với AZoM, ấn phẩm trực tuyến hàng đầu dành cho cộng đồng khoa học vật liệu, Petr Klímek - Giám đốc Marketing Sản phẩm của chúng tôi trong lĩnh vực Khoa học Vật liệu đã đào sâu vào năng lực và cách đánh dấu thành công một bước tiến đáng kể của TESCAN CLARA.
Hãy cùng chúng tôi khám phá tiềm năng này của TESCAN CLARA khi Petr cung cấp cái nhìn sâu sắc và độc đáo về công nghệ SEM đột phá của chúng tôi. Bài phỏng vấn này nêu bật về tương lai của phân tích bề mặt ở thang nano, thực hiện bởi một trong những bộ óc hàng đầu của ngành.
Xin hãy có đôi lời giới thiệu về bản thân anh và TESCAN CLARA,
Xin chào, tôi là Petr Klímek, Giám đốc Marketing Sản phẩm ở mảng Khoa học vật liệu tại TESCAN. Tôi rất vui mừng khi được giới thiệu về TESCAN CLARA thế hệ mới nhất với độ phân giải siêu cao của chúng tôi, sản phẩm giúp phân tích bề mặt ở thang nano nhanh chóng, chính xác và toàn diện đối với bất kỳ vật liệu nào.
Hiện nay, những thách thức trong việc nghiên cứu đặc tính ở kích thước nano với độ phân giải siêu cao là gì?
Những thách thức trong việc nghiên cứu đặc tính ở thang nano thực sự phụ thuộc vào bản chất của mẫu. Nếu mẫu nhạy với chùm tia và bị tích điện, kết quả sẽ hiển thị các vết tích điện khác nhau khi chùm tia quét qua mẫu.
Tính trong suốt của chùm điện tử cũng quan trọng và thách thức không kém. Hình ảnh thu được ở mức kV thấp sẽ cung cấp nhiều thông tin và có giá trị đáng kể do độ chi tiết cao hơn. Để có được hình ảnh như thế đòi hỏi thiết bị phải có khả năng phân giải siêu cao, điều mà các hệ thống SEM thông thường không làm được.
Một thách thức khác trong việc mô tả đặc tính vật liệu ở thang nano là giao diện người dùng (phần mềm). Giao diện người dùng phức tạp sẽ gây hạn chế cho việc nghiên cứu và số lượng mẫu được thực hiện phân tích mỗi ngày, dẫn đến sự chậm trễ trong việc báo cáo kết quả và xác định nguyên nhân gốc rễ của lỗi.
Để thu được dữ liệu phù hợp, người dùng cần có kinh nghiệm, nhưng mức độ kinh nghiệm cần thiết phụ thuộc vào độ phức tạp của mẫu và hình ảnh có độ phân giải siêu cao. Việc điều chỉnh chùm tia thường xuyên và tìm kiếm các chức năng sẽ là tác nhân làm chậm đi quá trình phân tích.
Việc thiếu khả năng mở rộng và module hóa trong phần mềm sẽ làm giảm hiệu quả của toàn bộ phòng thí nghiệm. Một giao diện phần mềm đơn giản không thể mở rộng cũng là một bất lợi vì khi người dùng trở nên có kinh nghiệm hơn, họ sẽ có nhu cầu mở rộng việc sử dụng các chức năng nâng cao hơn.
Vậy các tính năng chính nào của CLARA để vượt qua những thách thức này?
TESCAN CLARA có thể cung cấp hình ảnh chi tiết bề mặt rõ ràng, với độ phân giải cao ở thang nano đối với bất kỳ vật liệu nào, ở điện áp thấp và không cần chuẩn bị mẫu. Hệ thống của chúng tôi cung cấp cho người dùng sự hiểu biết sâu sắc về vật liệu của họ bằng nhiều sự tương phản và các phương pháp phân tích vi mô khác nhau.
Phương pháp độc đáo của CLARA trong chụp ảnh điện tử tán xạ ngược (BSE) là sử dụng hai đầu dò BSE in-column và Công nghệ lọc năng lượng, nhằm thu nhận đồng thời cả tín hiệu được lọc theo góc bay lên và lọc theo năng lượng. Người dùng có thể thu được hình ảnh có độ phân giải siêu cao, không trường với thông tin địa hình tối đa, ngay cả các mẫu vật lớn hoặc có từ tính thông qua công nghệ BrightBeam™.
Người dùng có thể thực hiện việc nghiên cứu đặc tính hình thái nano ở mức năng lượng thấp nhất bằng cách kết hợp công nghệ BrightBeam™ của CLARA và Công nghệ Giảm tốc chùm tia - một tính năng tùy chọn. Trong khi đó, có thể nhanh chóng thiết lập các tham số chùm tia để có các điều kiện phân tích và chụp ảnh tối ưu bằng cách sử dụng In-Flight Beam Tracing™ của TESCAN.
Tính năng MultiVac (tính năng tùy chọn) cung cấp đầu dò điện tử thứ cấp hoạt động theo cơ chế ion hoá phân tử khí (GSD), cho phép người dùng thu nhận các thông tin chi tiết về hình thái tốt nhất của các mẫu không dẫn điện, nhạy với chùm tia và nhả khí trong chân không thấp. Đầu dò BSE và huỳnh quang Cathode (CL) được tích hợp cho phép người dùng có được những thông tin mới về vật liệu của họ.
Thiết kế Wide Field Optics™ độc quyền của TESCAN giúp đẩy nhanh tốc độ làm việc, cho phép người dùng tiếp cận các khu vực quan tâm một cách nhanh chóng và chính xác. Trong thế hệ TESCAN CLARA mới nhất này, chúng tôi cũng giới thiệu In-Flight™ Automated Controls như một bộ tính năng mới, cung cấp khả năng tự động hóa giúp giảm thiểu công việc, tăng hiệu quả và chất lượng dữ liệu, đồng thời giúp mọi thứ ít phụ thuộc hơn vào kinh nghiệm người dùng.
Giao diện Phần mềm Essence™ của TESCAN cấp quyền cho người dùng CLARA như thế nào để có thể chụp ảnh và đạt được kết quả phân tích tốt nhất mà không phụ thuộc vào kinh nghiệm người dùng?
Giao diện Essence™ giúp người dùng dễ dàng chọn tín hiệu muốn quan sát từ mẫu và có thể thu đồng thời tối đa 6 tín hiệu. Họ có toàn quyền kiểm soát sàn mẫu, truy cập vào các chức năng được chọn như lọc Multidetector và các tùy chọn để dễ dàng thu nhỏ, đóng hoặc điều chỉnh các bảng điều khiển không sử dụng.
Với Essence™, người dùng có thể dễ dàng gọi lại, tìm, kéo và thả các bảng điều khiển vào giao diện của họ bất cứ khi nào họ cần nhờ thiết kế module và cơ chế tùy chỉnh. Phần mềm cũng cấp quyền truy cập vào module cảnh báo va chạm, được gọi là Essence 3D Collision Model. Mô hình cảnh báo chạm sẽ ghi nhận thông tin của các mẫu, nhiệt độ và quỹ đạo của các phần cứng. Miễn là người dùng nhập đầy đủ thông tin chi tiết về mẫu của họ, 3D Collision Model sẽ cung cấp cảnh báo và hình ảnh về khả năng va chạm nếu mẫu nằm trong quỹ đạo của các đầu dò có khả năng di chuyển hoặc bất kỳ phần cứng nào khác. Điều này cho phép điều chỉnh nhanh vị trí của sàn mẫu để tránh bất kỳ sự cố nào xảy ra gây gián đoạn công việc, phá hủy mẫu hoặc làm hỏng các phần cứng có giá trị bên trong buồng mẫu.
CLARA có những phụ kiện nâng cao có sẵn nào để cho việc mở rộng cơ hội nghiên cứu?
Người dùng có thể mở rộng nghiên cứu của mình bằng cách sử dụng các phụ kiện như RAMAN tích hợp, Sàn mẫu kéo mẫu, Sàn mẫu gia nhiệt hoặc Serial Block Face Imaging (SBFI).
Ví dụ: TESCAN CLARA tích hợp RAMAN có thể được sử dụng trong nghiên cứu pin. Hệ thống tích hợp cho phép người dùng mô tả các điểm yếu cụ thể của các thành phần khác nhau bên trong pin mà không cần chuyển bằng khí trơ giữa SEM và RAMAN.
Dựa trên phân tích cấu trúc và pha, người dùng có thể áp dụng các phương pháp này cho các cell mới được phát triển sau các kiểm tra chu kỳ và xác định các điểm yếu nhanh hơn, đáng tin cậy hơn.
TESCAN CLARA có thể được tùy chỉnh như thế nào cho các trường hợp sử dụng cụ thể?
Nguyên tắc "thiết kế bởi các nhà nghiên cứu cho mục đích nghiên cứu” của chúng tôi chính là điểm cốt lõi của TESCAN CLARA, cho phép người dùng thực hiện các thử nghiệm và phân tích tùy chỉnh. Người dùng có thể tận dụng cấu tạo mở và nền tảng định cấu hình phần cứng của TESCAN để thiết kế các quy trình thử nghiệm và phân tích của riêng họ, điều chỉnh CLARA theo yêu cầu của họ nhằm đạt được hiệu suất mô tả đặc tính đa phương thức ở mức cao nhất.
Cho đến nay, TESCAN CLARA đã đóng vai trò gì trong sự đổi mới?
TESCAN CLARA đã cung cấp các dữ liệu quan trọng cho người dùng và thúc đẩy sự tiến bộ trong nghiên cứu vật liệu nano. Vật liệu nano có những ứng dụng tiềm năng trong các lĩnh vực như vật liệu composite, điện tử, pin và pin nhiên liệu. Do sở hữu nhiều đặc tính độc đáo, chúng có thể cải thiện năng lực, độ bền và khả năng chống lại các yếu tố môi trường, khiến chúng trở thành các đối tượng nghiên cứu quan trọng.
Ví dụ, TESCAN CLARA cực kỳ hữu ích trong việc chụp ảnh các ống nano carbon ở điện áp thấp để đánh giá các đặc điểm như đường kính, chiều dài và diện tích bề mặt. Các đặc tính này cực kỳ quan trọng vì chúng quyết định chất lượng của vật liệu và mở ra các ứng dụng tiềm năng của vật liệu nano.
Nghiên cứu đặc tính bề mặt là một việc quan trọng để hiểu các tính chất của vật liệu nano. Đây là thông tin quan trọng đối với các nhà sản xuất composite vì có thể ảnh hưởng đáng kể đến độ bám dính của ống nano cacbon. Bạn sẽ không thể quan sát được các đặc điểm bề mặt ở độ phóng đại cần thiết nếu không sử dụng điện áp thấp do CLARA cung cấp.
Làm thế nào mà TESCAN CLARA được đánh giá là thiết bị hữu ích cho ngành công nghiệp pin?
Pin đã được xác định là phần chính yếu của một tương lai không sử dụng nhiên liệu hóa thạch và CLARA sẽ đóng một vai trò quan trọng cho ngành công nghiệp của tương lai này.
Sự đổi mới về pin dựa trên tính hiệu quả và toàn diện của cấu trúc, cũng như đặc tính hóa học của vật liệu pin. Những thay đổi về cấu trúc ở thang nano đang góp phần đáng kể vào việc tối ưu hóa quy trình sản xuất pin, nâng cao thiết kế pin hiện có hoặc phát triển pin mới với đủ dung lượng, tuổi thọ, tốc độ sạc nhanh hơn và thân thiện với môi trường.
Tại TESCAN, chúng tôi cung cấp giải pháp cho toàn bộ chuỗi giá trị pin. TESCAN CLARA đặc biệt hữu ích trong việc phân tích các vật liệu hoạt tính và các thành phần của pin. Sử dụng hình ảnh có độ phân giải siêu cao, người dùng có thể đánh giá cấu trúc và kích thước của vật liệu hoạt động trước khi lắp ráp, giúp kéo dài tuổi thọ, tốc độ sạc nhanh hơn và tăng dung lượng pin.
Giới thiệu về Petr Klímek
Petr Klímek, Giám đốc Marketing nhóm Sản phẩm Khoa học Vật liệu tại TESCAN. Ông có bằng tiến sĩ về Khoa học Vật liệu tại Đại học Mendel ở Brno và sau đó nâng cao kinh nghiệm nghiên cứu vật liệu của mình thông qua thực tập tại Fraunhofer WKI và Đại học Bang Oregon với tư cách là Học giả Fulbright.
Để đáp ứng nhu cầu về sự quan tâm đối với TESCAN CLARA thế hệ mới, kính mời quý Anh, Chị đăng ký Webinar "TESCAN CLARA thế hệ mới nhất - SEM phân giải siêu cao (UHR), phân tích bề mặt thang nano cho mọi vật liệu" theo mẫu dưới đây:
KHU VỰC ĐĂNG KÝ XEM RECORDED WEBINAR
