掃描電子顯微鏡(SEM)的功能

2020-11-24 OFweek

　　動物細毛及其損傷分析是TESTEX眾多服務中的一部分，通過採用掃描電子顯微鏡(SEM)和能量色散X射線光譜(EDX)進行測試以提供優質檢測服務。

 

　　掃描電子顯微鏡(SEM)測試法

 

　　掃描電子顯微鏡首先使用密集電子束對樣品表面進行掃描，再將接收到的信號轉換為灰度值數據並顯示在屏幕上。掃描電子顯微鏡在TESTEX的一項重要功能是對紗線、機織或針織面料及服裝上不同類別的動物細毛進行鑑定及定量。通過鑑定不同類別動物細毛(包括羊絨，羊毛，馬海毛，犛牛毛，安哥拉毛，駱駝毛或兔毛)的形狀、使用頻率、標高，以及纖維直徑，便可以精確區分這些動物細毛的品種，並可根據ISO 17751的標準對細毛樣本的純度或混合比例進行界定。

 

　　過去曾發生多起在紡織品中採用來自不同產地的動植物纖維冒充羊絨的事例。因此，進口商、批發商、零售商和消費者權益保護組織都會定期參加測試服務，以確保產品質量。

 

　　能量色散X射線光譜(EDX)測試法

 

　　由於掃描電子顯微鏡具有非常高的解析度以及視野深度，能夠準確鑑定損壞原因，因此它常被用來分析織物受損的情況。

 

　　能量色散X-射線光譜分析方法(EDX)將為SEM檢測法提供支持並進行進一步分析。EDX檢測法採用X-射線確定化學元素。在此過程中，電子束激發測試樣品中的原子，受到激發的原子相應地發回特定的X射線能量光束。此方法尤其適用於識別樣品的塗層和其中的沉積物或用於鑑定未知材料。

 

　　使用掃描電子顯微鏡分析織物受損情況

 

　　以工作服的損壞為例(圖3)，此處需要鑑定衣物表面大量的明顯點蝕印記的來源。首先通過目測，再用數字顯微鏡來鑑別此類衣料損傷(圖4)。結果表明不僅衣料表面上有小孔，塗層也受到了損壞。同時，纖維的末端還可以非常清晰地檢測到溶解材料的痕跡，而值得一提的是，無論是塗層還是溶解材料的痕跡都無法用肉眼直接觀測。

 

　　TESTEX將SEM和EDX檢測分析法相結合來鑑定塗層。在這一過程的初始階段，用掃描電子顯微鏡觀察測試樣品起著重要作用(圖5)。為了能夠識別塗層，在第二階段需要採用EDX分析法。一方面，掃描電子顯微鏡將對所要分析的織物損壞的部分進行圖示；另一方面，EDX分析法將獲得該損壞部分的光譜(圖6)。

 

　　運用能量色散X-射線螢光分析法可以檢測出鐵和少量的鋁。因此可以確定，工作服上點蝕形狀的損傷是由於熔融金屬的飛濺所造成的。

 

　　總結

 

　　採用掃描電子顯微鏡測試法獲得高解析度及視野深度的樣品光學圖像，再結合EDX進行透徹分析，使得TESTEX可以滿足廣泛的測試需求，包括識別動物細毛、塗層、沉積物及同質材料，還可以檢測出納米級別的面料結構。 

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