在粉體工業(yè)領(lǐng)域中，粉體表面的包覆改性工藝是提升產(chǎn)品使用性能的重要方法,，對于粉體改性來說，包覆率是關(guān)鍵的參數(shù),，但目前主要采用間接考察和檢測的方法獲得,，主要方法如下：

采用掃描電鏡結(jié)合能譜的方式,。包覆與否的顆粒表面元素種類及含量是不一樣的，因此可以通過該方式觀察樣品包覆情況,，但是其缺點是無法自動統(tǒng)計,，只能觀察微小區(qū)域的顆粒，結(jié)果較為片面,；

采用熱重分析方法,。比如硬脂酸包覆碳酸鈣，如果硬脂酸跟碳酸鈣只是普通的物理混合,，那么熱重分析只有兩個峰,，一旦硬脂酸跟碳酸鈣有作用，他的分解溫度就會發(fā)生變化,，可能就會出現(xiàn)三個峰,，一個碳酸鈣，一個硬脂酸,，還有一個介于兩者之間,，就是硬脂酸跟碳酸鈣結(jié)合的部分，這樣可以根據(jù)這部分分解溫度和含量來考察包覆,，該方法結(jié)果較為準(zhǔn)確,，但是實驗周期長；

XPS 是另外一種分析材料表面的方法,，信號來源厚度 ＜10nm,，對于材料表面可以有非常靈敏的響應(yīng)，可以顯示出材料表面的元素信息,，并依據(jù)得到的譜圖上對應(yīng)峰面積進(jìn)行半定量分析,。但是應(yīng)用于粉體包裹率計算，信號來源淺,，誤差大,，測試效率低。

高清的顆粒圖像,，高效的處理速度,，準(zhǔn)確的統(tǒng)計結(jié)果，看似矛盾的工作,，對于飛納電鏡來說就變得輕而易舉,。那么，飛納電鏡是如何做到的呢,？

飛納電鏡高亮度 CeB₆ 燈絲

首先,，高亮度燈絲是掃描電鏡進(jìn)行圖像分析的核心。當(dāng)燈絲亮度充足時，不同元素才能夠展現(xiàn)出更好的襯度,，簡而言之就是更容易分辨出顆粒是否被包覆,。

Nebula 顆粒分散系統(tǒng)

其次，顆粒分散制樣,，是對樣品進(jìn)行準(zhǔn)確分析統(tǒng)計的先決要求,，如果顆粒出現(xiàn)大量的堆積、團(tuán)聚,，將大大降低統(tǒng)計的準(zhǔn)確性,。如何解決顆粒分散問題呢？飛納采用 Nebula 顆粒分散系統(tǒng),，效果如下圖所示,，分別為采用 Nebula 顆粒分散器和手工分散的樣品，可以直觀的看出,，手工分散的材料存在大量團(tuán)聚,、覆蓋的現(xiàn)象，而采用 Nebula 分散的樣品,，顆粒分布均勻，無明顯的團(tuán)聚,。在此基礎(chǔ)上我們對樣品進(jìn)行統(tǒng)計分析,。

Nebula顆粒分散器分散的材料                                           手動分散的材料

然后，通過顆粒分析系統(tǒng)對樣品進(jìn)行數(shù)據(jù)采集分析,，可輕松識別顆粒,，并獲取等效直徑、長短徑,、周長,、面積、圓度等顆粒信息,，如圖 1 所示,。

圖1. 顆粒統(tǒng)計信息

那么重點來了，飛納如何做到顆粒包覆與否的判斷呢,？我們不妨從電鏡圖片中尋找線索,。如圖 2 所示，從顆粒的明暗程度就可以看出,，偏亮的顆粒具有較高的灰度,，偏暗的顆粒（紅色框標(biāo)注）具有較低的灰度。通過能譜（圖3）進(jìn)一步驗證了灰度低的顆粒為原始顆粒,，而灰度高的顆粒為成功包覆 Au 顆粒的物料,，因此，通過灰度值就能夠輕松判斷包覆效果。

圖2 顆粒掃描電鏡圖                                                   圖3 顆粒能譜分析

然后通過顆粒統(tǒng)計分析軟件對識別到的所有顆粒按照灰度值進(jìn)行統(tǒng)計分布,，一鍵便可得到如圖 4 所示分布圖,，通過簡單的對比，可以判定出灰度值小于 185 的顆粒屬于未包覆成功的,，同時從數(shù)量百分比曲線可以讀出,，灰度值小于 185 的顆粒所占比為 13%，那么包覆成功的顆粒占到了87%（1-13%）,。至此,，飛納電鏡輕松完成包覆率統(tǒng)計工作。

圖 4 顆粒統(tǒng)計分布

飛納電鏡顆粒系統(tǒng)主要用于統(tǒng)計顆粒樣品尺寸信息的統(tǒng)計,，但是通過思維發(fā)散,，我們便可以用之統(tǒng)計顆粒包覆率。因此,，大可不必拘泥于產(chǎn)品的固定功能,，發(fā)揮想象，飛納電鏡能為您創(chuàng)造更多可能性,！