材料测试分析

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材料测试分析在科学研究和工程实践中非常重要。通过测试分析,可以获得准确的数据和可靠的结果,为材料选择、设计和应用提供可靠的依据,推动科学和技术的发展。


粒子猫 | 科研助手 协同拥有60多年材料科研领域积累的中科院上海硅酸盐所、东华大学团队,拥有各类大型精密仪器设备,提供(尤擅长)无机非金属的成分、结构(晶体结构、分子结构与显微微结构)、热、力、电、光性能的专业、高效测试和分析,和科研人员一起解决材料研究中“疑难杂症”。


主要测试项目见下表(不限于):



设备名称测试内容型号说明
1高功率转靶X射线衍射仪掠入射XRD、残余应力、常规XRD扫描、物相定性分析、物相定量分析、结晶度、晶胞参数精确计算、晶粒尺寸(微观应力)、Rietveld结构精修等 。Rigaku D/max 2550V 18kW
2高功率转靶X射线衍射仪掠入射XRD、常规XRD扫描、物相定性分析、物相定量分析、结晶度、晶胞参数精确计算、晶粒尺寸(微观应力)、Rietveld结构精修等 。Bruker D8 Discover
3高分辨粉末X射线衍射仪常规XRD扫描、物相定性分析、物相定量分析、结晶度、晶胞参数精确计算、晶粒尺寸(微观应力)、Rietveld结构精修等 。 Bruker D8 ADVANCE
4微焦斑二维X射线衍射仪微区XRD分析、残余应力测定、织构测定、高通量XRD表征等。Bruker D8 Discover
5原位X射线衍射仪不同气氛高低温X射线分;材料的原位化学反应、原位电催化X射线衍射研究;电场作用下材料的晶体结构演化研究。Bruker D8 Advance
6高分辨X射线衍射仪1、薄膜掠入射分析(GID):精确分析多层膜中材料的组成、次序、取向等; 
2
、薄膜反射分析(XRR):针对多晶、单晶多层薄膜厚度、密度、粗燥度进行精确分析;
3
、高分辨衍射(HRXRD):针对高质量的外延薄膜、单晶材料,开展摇摆曲线,倒易空间mapping分析;
4
、可进行单晶外延膜等材料的退火研究/高温下的高分辨X射线衍射表征。
Bruker D8 Discover
7微焦斑转靶单晶X射线衍射仪1.单晶体原子坐标、键长键角、构型、原子的热振动、电子分布等结构信息表征;
2.单晶体原子占位、缺陷、成键作用等微观结构等信息的表征;
3.中低温下单晶材料的结构解析。
Bruker D8 VENTURE
8激光共聚焦显微拉曼光谱仪1. 对粉末、块体、液体等样品进行微区拉曼光谱测量,还可进行荧光光谱测量(473nm~1000nm);
2. 可进行分散的多点、线、面扫描和共焦深度扫描,检测样品的成分分布、应力分布等;
3. 可进行温场原位拉曼光谱测量、电催化原位和锂(空)电池原位拉曼测量;
4. 可进行偏振拉曼光谱测量;
5. 可进行大尺寸样品的拉曼光谱表征;
6. 可与原子力显微镜联用,同时获得样品的形貌和成分信息,可以做针尖增强拉曼散射(TERS)。
Renishaw inVia
9正置\倒置原子力显微镜1. 可在常温常压条件下获得样品表面的三维形貌,对样品无损伤;
2. 可进行横向力、相位、静电力、压电力、表面电势等多种成像模式;
3. 可对分散多点、线、面的电学/磁性/力学性质等进行表征(PFM\MFM\STM等);
4. 可进行高温下的AFM\PFM\MFM等表征、可进行液态样品的AFM等表征;
5. 可与拉曼光谱联用,同时获得样品的形貌和成分信息,可以做针尖增强拉曼散射(TERS)。 
NT-MDT
10高分辨率X射线显微镜1、缺陷分析:材料微裂纹等缺陷的分布,基体的粘结程度和界面的形态,以及局部纤维取向和厚度,颗粒尺寸和形状,模拟其在三维空间内萌生、扩展以及合并的过程。
2
、三维形貌分析:材料孔径大小、分布,纤维的类型、半径、长度、朝向以及扭曲度进行定性定量表征,材料微观三维结构,如孔隙率、孔隙连通性、孔径大小等的表征和三维重构。

11场发射扫描电子显微镜块状固体、纤维、薄膜等材料的表面或断面微观形貌观察;微纳米尺度微粒、孔洞等形状的观察及尺寸分析;微区元素及其分布测试。S-4800,日本HITACHI
12X 射线光电子能谱仪X 射线光电子能谱仪主要对固体样品表面约10nm 厚度内元素的种类、价态、化学环境及相对含量,具有采谱和成像功能;
广泛应用于与固体材料相关的各个学科领域,包括高分子材料、金属、半导体以及各种薄膜等研究领域。
Escalab  250Xi,ThermoFisher  Scientific
13场发射透射电子显微镜 (FE-TEM )材料内部微观结构分析;
样品微区的元素成分及其分布的分析;
加热或冷冻情况下材料微观结构的分析;
一维纳米材料的原位电学性能和力学性能测试。
JEM-2100F,日本JEOL
14场发射透射电子显微镜 (FE-TEM)分析材料内部微观结构;
分析样品微区的元素成分及其分布;
TEM及STEM模式下三维重构。
Talos F200S,FEI捷克有限公司
15透射电子显微镜 (TEM)分析金属材料的晶体缺陷、晶界、相界等微结构;
分析高分子材料及其复合材料的形态结构;
微粒形状观察及其尺寸分析;
染色体、核糖体、蛋白质、血红蛋白、细菌等的形状观察
 JEM-2100,日本JEOL
16
环境扫描电子显微镜 (ESEM)
金属、陶瓷、聚合物和复合材料等表面或断面微区形貌分析
生物样品或含水样品表面微区形貌分析 (样品可无需表面处理,在保持原状的情况下进行观察和分析)
微粒、多孔材料或纤维形状观察及其尺寸分析
固体样品表面微区成分的定性和半定量分析
Quanta-250,捷克FEI
17 扫描电子显微镜 (SEM)金固体样品表面微区形貌观察;材料断口形貌及其内部结构分析;微粒或纤维形状观察及其尺寸分析JSM-IT300,日本JEOL
18扫描探针显微镜 (SPM)材料表面形貌、相组成分析;材料表面各种缺陷、污染情况分析;材料表面力性能研究;材料表面电、磁性能研究NanoScope IV,美国Veeco
19X射线衍射仪 (XRD)物相定性或定量分析;晶体结构分析;结晶度测定(多峰分离法);晶粒取向度测定;物相随温度变化的研究。D/max-2550 PC,日本Rigaku
20小角X射线散射仪分散相(颗粒、微晶、片晶、填充剂、孔洞和硬段微区等)尺寸、形状及其分布的分析;粒子分散状态的分析;界面结构的研究;溶液中粒子形态的表征。SAXSess mc²,奥地利Anton Paar
21600MHz核磁共振波谱仪 (NMR)有机化合物结构分析;天然产物分子结构分析;生物分子和蛋白结构分析;高分子材料组成和链结构分析Avance 600,
瑞士Bruker
22400MHz 核磁共振波谱仪 (NMR)有机化合物和天然产物分子结构分析;高分子链结构分析;研究高分子材料聚集态结构及其高分子链的运动行为;研究高分子链之间的相互作用以及共混高分子的相容性等Avance 400,瑞士Bruker
23傅里叶变换红外光谱仪化合物定性分析;高分子链结构分析;混合物成分分析;分子之间相互作用的研究Nicolet 6700 (美国Thermo Fisher)
24傅里叶变换显微红外光谱仪微量样品定性分析;单根纤维分析;微区成分分布分析Nicolet iN 10 MX (美国Thermo Fisher)
25气相色谱-质谱联用仪有机化合物结构分析;易挥发有机混合物成分定性和定量分析;水样品或固体样品中易挥发有机物定性分析;高分子链结构分析;高分子热降解机理研究QP-2010Ultra (日本Shimadzu)
26紫外-可见光谱仪小分子化合物结构分析;小分子化合物成分分析;薄膜样品的透射分析;溶液、乳液或固体粉末样品的反射与透射分析Lambda 35 (美国PerkinElmer)
27电感耦合等离子体发射光谱仪可测定无机或有机样品中Cu、Pb、Cd、Cr、Ni、Zn、As、Fe、Bi、Ca、P、K、Mg、Al、Si、Sc、Sn、Mn、Zr、Ag、Sn、Sb、Ba等70多种金属和非金属元素的含量ICP-OES (Prodigy) (美国Leeman)
28元素分析仪分析有机样品中的C、H、N、O、S元素的含量EA (Vario EL Ⅲ) (德国Elmentar)
29电感耦合等离子体发射光谱仪可测定无机或有机样品中多种金属和非金属元素的含量Prodigy Plus,美国Leeman
30辉光放电光谱仪 (GDS)导电材料和非导电材料的基体、镀层(涂层)中的化学元素含量分析;热处理工件(渗碳、渗氮)等的元素深度定量分析;导电材料表面覆盖有一层或多层导电或不导电镀层(涂层)中化学元素的分析;非导体材料表面覆盖有一层或多层导电或不导电镀层(涂层)中化学元素的分析。JY Profiler,法国JY
31稳态/瞬态荧光光谱仪荧光物质的化学结构分析;有荧光特性成分的定量分析;测试荧光量子产率;荧光寿命和磷光寿命测定;时间分辨荧光光谱测定;荧光偏振性质测定。QM/TM,美国PTI
32激光显微拉曼光谱仪(Micro-Raman)测定胶束、胶体粒子的大小及其分布;测定聚合物重均分子量;研究聚合物溶液中分子链的构象及其与溶剂分子之间的相互作用;研究蛋白质、多糖分子的构象及其聚集过程。SLLS/DLLS,美国Brookhaven
33高级旋转流变系统 (ARES)测定热塑性聚合物熔体的稳态和动态流变学参数;测定聚合物溶液以及其他低粘度流体的流变学参数;测定电流变液的电流变性能;测定聚合物的介电性能;测定聚合物的拉伸性能。ARES - RFS,美国TA
34激光显微拉曼光谱仪 (Micro-Raman)物质化学结构分析(无损定性分析);材料聚集态结构、晶型变化及其缺陷的分析;表面成分分布以及成分深度分布分析;高分子结构变化、相容性、应力松弛及其相互作用研究。inVia-Reflex,英国Renishaw
35凝胶渗透色谱-光散射联用仪测定能溶于四氢呋喃的聚合物的绝对分子量及其分布。BI-MwA,GPC:美国Waters, LS:美国Brookhaven
36冷冻超薄切片机进行半薄和超薄切片,为光学显微镜,透射电子显微镜,扫描电子显微镜和原子力显微镜提供表面完美平整的切片。EM-UC7/FC7,德国Leica公司
37精密离子减薄仪金属、陶瓷及半导体等固体材料的TEM样品的减薄与抛光。PIPSII 695.C,美国Gatan公司
38微波消解仪用于ICP-OES的样品前处理,可以消解绝大部分的有机或无机样品。SpeedWave Xpert,德国Berghof