ถ่ายภาพโครงสร้างนาโนด้วยกล้อง E-SEM ของศูนย์นาโนเทคโนโลยีแห่งชาติ (NANOTEC) ที่กำลังขยายสูงสุด 300,000 เท่า สำหรับการวิเคราะห์สัณฐานวิทยาและขนาดอนุภาค พร้อมการรับรองมาตรฐาน ISO/IEC 17025 สำหรับการวัดขนาดในช่วง 100–1,000 นาโนเมตร
E-SEM ประเทศไทย, กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราดในสภาวะแวดล้อม, การวิเคราะห์สัณฐานวิทยานุภาคนาโน, การวัดขนาดอนุภาคจากภาพถ่าย, ISO/IEC 17025 ขนาด 100–1000 นาโนเมตร, การถ่ายภาพตัวอย่างที่ไม่นำไฟฟ้า, การจำแนกลักษณะเฉพาะของวัสดุ ประเทศไทย, การทดสอบวัสดุเครื่องสำอาง, การวิเคราะห์ความเสียหายชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์, บริการ SEM ประเทศไทย
________________________________________
ความสำคัญของ E-SEM
โครงสร้างพื้นผิวเป็นตัวบ่งชี้ประสิทธิภาพของวัสดุ ในอุตสาหกรรมเครื่องสำอาง โครงสร้างพื้นผิวส่งผลต่อความรู้สึกเมื่อสัมผัส ความสามารถในการแผ่กระจาย และการกระเจิงแสง ในขณะที่อุตสาหกรรมพอลิเมอร์ สารเคลือบ สิ่งทอ อิเล็กทรอนิกส์ และวัสดุผง โครงสร้างพื้นผิวมีผลต่อการยึดเกาะ ความทนทาน และคุณสมบัติการไหล กล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสงโดยทั่วไปไม่สามารถแยกรายละเอียดของโครงสร้างที่มีขนาดเล็กกว่าสองถึงสามร้อยนาโนเมตรได้ อีกทั้งขั้นตอนการเตรียมตัวอย่าง (เช่น การเคลือบผิว การกำจัดความชื้น) อาจทำให้โครงสร้างของวัสดุที่บอบบางเกิดการเปลี่ยนแปลง กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราดในสภาวะแวดล้อม (E-SEM) ได้รับการพัฒนาขึ้นเพื่อแก้ปัญหาข้อจำกัดเหล่านี้ โดยสามารถถ่ายภาพความละเอียดสูงที่กำลังขยายสูงสุดถึง 300,000 เท่า และมีสภาวะการทำงานที่รองรับตัวอย่างที่ไม่นำไฟฟ้าหรือตัวอย่างที่มีความชื้นได้ดีกว่ากล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราด (SEM) ที่ทำงานในสภาวะสุญญากาศสูงแบบดั้งเดิม ทำให้สามารถมองเห็นลักษณะที่แท้จริงของตัวอย่าง ไม่ใช่วัตถุแปลกปลอมที่เกิดจากกระบวนการเตรียมตัวอย่าง (artifacts) จึงสามารถเชื่อมโยงโครงสร้างจุลภาคเข้ากับคุณสมบัติของผลิตภัณฑ์ได้อย่างมั่นใจ
ประโยชน์ที่ได้รับจากการทดสอบด้วยเครื่อง E-SEM
E-SEM ให้ภาพถ่ายสัณฐานวิทยาพื้นผิวที่มีความคมชัดสูง และสามารถใช้ประเมินขนาดอนุภาคจากภาพถ่ายได้ การใช้งานโดยทั่วไปประกอบด้วย:
● รูปร่างของอนุภาคนาโน : เพื่อจำแนกความแตกต่างระหว่างอนุภาคปฐมภูมิ (primary particles) และการจับตัวเป็นกลุ่มก้อน (agglomerates) รวมถึงประเมินคุณภาพการกระจายตัว
● ความสมบูรณ์ของสารเคลือบ : เพื่อตรวจสอบรอยแตก รูพรุน และความสม่ำเสมอของชั้นฟิล์มและพื้นผิว
● วัสดุผง : เพื่อตรวจสอบขนาดอนุภาค ความพรุน และโครงสร้างทุติยภูมิที่ส่งผลต่อคุณสมบัติการไหลและการจัดเรียงตัว
● สิ่งทอและเส้นใย : เพื่อแสดงภาพเส้นใยฝอย (fibrillation) ภาพตัดขวาง และการปรับปรุงพื้นผิวซึ่งส่งผลต่อความสบายในการสวมใส่และประสิทธิภาพการใช้งาน
● ชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์และลวดลายจากการพิมพ์ : เพื่อตรวจสอบโครงสร้าง ข้อบกพร่อง และสิ่งตกค้างบนวัสดุที่ไม่นำไฟฟ้า
เนื่องจาก E-SEM ลดข้อจำกัดด้านการทำงานในสภาวะสุญญากาศสูง ตัวอย่างจำนวนมากจึงต้องการการเคลือบสารนำไฟฟ้าเพียงเล็กน้อยหรือไม่จำเป็นต้องเคลือบเลย ซึ่งช่วยลดความเสี่ยงที่จะไปเปลี่ยนแปลงลักษณะพื้นผิวที่ต้องการศึกษา
การทดสอบที่ได้รับการรับรองมาตราฐาน ISO/IEC 17025
สำหรับโครงการที่ให้ความสำคัญกับข้อกำหนดเฉพาะและการตรวจสอบ NANOTEC ให้บริการวิเคราะห์ขนาดอนุภาคจากภาพถ่าย E-SEM ในช่วง 100–1,000 นาโนเมตร ที่ได้รับการรับรองมาตรฐาน ISO/IEC 17025 ซึ่งหมายความว่ากระบวนการวัดทั้งหมด ตั้งแต่สภาวะการถ่ายภาพ การสอบเทียบ ไปจนถึงกระบวนการวิเคราะห์ภาพ ได้รับการทวนสอบความถูกต้องสำหรับการทดสอบที่ช่วงขนาดดังกล่าว
รายงานผลการทดสอบจะประกอบด้วย:
● ภาพถ่ายจุลภาค (Representative micrographs) พร้อมสเกลบาร์และกำลังขยาย
● ข้อมูลสถิติของขนาดอนุภาค (ภายในช่วงที่ได้รับการรับรอง 100–1,000 นาโนเมตร เมื่อสามารถใช้วิธีการวัดขนาดจากภาพได้)
● วิธีการทดสอบ: สภาวะการทดสอบ, สภาวะการเร่งอิเล็กตรอน, ระยะการทดสอบ, ชนิดของหัววัดสัญญาณที่ใช้, เอกสารอ้างอิง
หมายเหตุ: การวัดขนาดจากภาพเป็นการวัดในรูปแบบ 2 มิติของอนุภาค สำหรับอนุภาคคอลลอยด์ในของเหลว ควรใช้เทคนิค DLS ร่วมด้วยเพื่อหาขนาดไฮโดรไดนามิกและการกระจายขนาด สำหรับโครงสร้างภายในที่มีความละเอียดสูง ควรพิจารณาใช้เทคนิค TEM
การทดสอบใดที่ควรเลือกใช้ E-SEM เทียบกับเทคนิคอื่น
● เลือก E-SEM สำหรับการวิเคราะห์สัณฐานวิทยา (ขอบ รูพรุน รอยแตก) เพื่อตรวจสอบรูปร่าง/การรวมกลุ่มของอนุภาค เพื่อแสดงภาพข้อบกพร่อง หรือเพื่อวัดขนาดอนุภาคโดยตรงจากภาพถ่ายภายในช่วง 100–1,000 นาโนเมตร
● เลือก DLS สำหรับการวิเคราะห์การกระจายขนาดอนุภาคในของเหลวและศักย์ซีตา (zeta potential) ในระบบแขวนลอยได้อย่างรวดเร็ว
● เลือก FE-SEM/TEM สำหรับการวิเคราะห์ที่ต้องการกำลังขยายสูงเป็นพิเศษหรือต้องการศึกษาโครงสร้างภายในซึ่งเกินขีดความสามารถของ E-SEM
● พิจารณาเทคนิคเสริม AFM/Contact Angle/BET เมื่อประสิทธิภาพของผลิตภัณฑ์ขึ้นอยู่กับความหยาบ สภาพการเปียก หรือพื้นที่ผิวของผง
การใช้เทคนิคเหล่านี้ร่วมกันจะทำให้ได้ชุดข้อมูลที่สอดคล้องกัน ซึ่งประกอบด้วยหลักฐานเชิงประจักษ์ (ภาพถ่าย) และข้อมูลเชิงปริมาณ เหมาะสำหรับงานประกันคุณภาพ (QA) การจัดทำเอกสารตามข้อบังคับ
แนวทางการเตรียมตัวอย่าง
● เตรียมตัวอย่างที่สะอาด โดยมีขนาดใหญ่พอที่จะติดตั้งบนฐานวางตัวอย่างได้ พร้อมระบุบริเวณที่ต้องการวิเคราะห์ (เช่น ด้านที่เคลือบ ขอบที่แตกหัก โครงสร้างที่พิมพ์)
● หลีกเลี่ยงฝุ่นละออง คราบน้ำมัน และรอยนิ้วมือในบริเวณที่สนใจทดสอบ
● สำหรับตัวอย่างผง ให้จัดส่งในภาชนะที่ปิดสนิท โปรดระบุหากต้องการให้กระจายตัวอย่างหรืออัดตัวอย่าง
● โปรดแจ้งสภาวะที่อาจส่งผลกระทบต่อตัวอย่าง (เช่น ความร้อน สุญญากาศ ตัวทำละลาย) เพื่อให้เราสามารถเลือกพารามิเตอร์การทำงานของ E-SEM ที่เหมาะสม
● ความดันของ E-SEM สามารถลดการสะสมของประจุไฟฟ้า (charging) บนตัวอย่างที่เป็นฉนวน ซึ่งมักจะช่วยให้หลีกเลี่ยงการเคลือบด้วยโลหะหนักที่อาจบดบังรายละเอียดของพื้นผิวได้
บริการทดสอบเหมาะสำหรับ
● องค์กรธุรกิจและผู้ผลิต (Corporate & OEM/ODM) (กลุ่มอุตสาหกรรมสารเคลือบ พอลิเมอร์ เครื่องสำอาง อิเล็กทรอนิกส์)
คุณต้องการข้อมูลสัณฐานวิทยาที่พร้อมสำหรับการตรวจสอบ และการวัดขนาดอนุภาคที่ได้รับการรับรอง (100–1,000 นาโนเมตร) เพื่อสนับสนุนข้อกำหนดเฉพาะของผลิตภัณฑ์
● ผู้ประกอบการขนาดกลางและขนาดย่อม (SMEs)
คุณต้องการภาพถ่ายที่ชัดเจนและคำอธิบายที่เข้าใจง่ายเพื่อช่วยในการตัดสินใจ การปรับปรุงกระบวนการผลิต หรือการกำหนดเกณฑ์ความคลาดเคลื่อนที่ยอมรับได้
● มหาวิทยาลัยและสถาบันวิจัย
คุณต้องการทวนสอบความถูกต้องของกระบวนการปรับปรุงพื้นผิวหรือโครงสร้างในระดับนาโน และต้องการภาพถ่ายจุลภาคคุณภาพสูงสำหรับตีพิมพ์พร้อมข้อมูลสถิติขนาดอนุภาคที่เกี่ยวข้อง
● บริษัทเทคโนโลยีสตาร์ทอัพ (Tech Startups)
คุณต้องการหลักฐานเชิงประจักษ์เพื่อนำเสนอแก่นักลงทุนหรือพันธมิตรทางธุรกิจ โดยใช้ภาพถ่ายจาก E-SEM เพื่อแสดงให้เห็นถึงความแตกต่างของผลิตภัณฑ์ (เช่น สารเคลือบที่เรียบเนียนกว่า อนุภาคที่จับตัวกันแน่นกว่า) ก่อนที่จะดำเนินการศึกษาที่มีค่าใช้จ่ายสูงขึ้น
● ลูกค้าและนักลงทุนจากต่างประเทศ
คุณต้องการรายงานผลที่เป็นมาตรฐานและเป็นที่ยอมรับตามมาตรฐาน ISO/IEC 17025 ซึ่งเหมาะสำหรับผู้มีส่วนได้ส่วนเสียในระดับนานาชาติ
ภาพรวมอัตราค่าบริการ
โปรดพิจารณาขอบเขตงานของคุณจากแนวทางด้านล่าง เราจะจัดทำใบเสนอราคาอย่างเป็นทางการโดยพิจารณาจากประเภทตัวอย่าง จำนวนพื้นที่ที่ต้องการวิเคราะห์ และจำนวนการวัดซ้ำ
● วิเคราะห์สัณฐานวิทยา / วัดขนาดอนุภาคด้วย E-SEM (จากภาพถ่าย): เริ่มต้นที่ 500 บาทต่อตัวอย่าง
● บริการเพิ่มเติม: การถ่ายภาพหลายขอบเขต, การวิเคราะห์พื้นที่เพิ่มเติม, การวัดซ้ำ, ชุดภาพถ่ายพร้อมคำอธิบายประกอบ, ชุดบริการแบบผสมผสาน (E-SEM + DLS/TEM)
คำถามที่พบบ่อย
● เครื่องมีกำลังขยายเท่าใด?
สูงสุด 300,000 เท่า
● การวัดขนาดอนุภาคได้รับการรับรองมาตรฐานหรือไม่?
ใช่ ได้รับการรับรองมาตรฐาน ISO/IEC 17025 สำหรับช่วง 100–1,000 นาโนเมตร (จากการวัดบนภาพถ่าย)
● จำเป็นต้องเคลือบตัวอย่างหรือไม่?
บ่อยครั้งที่ไม่จำเป็นหรือต้องการการเคลือบเพียงเล็กน้อย เนื่องจากมีโหมดการทำงานในสภาวะแวดล้อม
● จะทำอย่างไรหากวัสดุเป็นสารแขวนลอยในของเหลว?
ใช้ E-SEM สำหรับตัวอย่างที่ทำให้แห้งและติดตั้งบนฐานวาง และใช้ DLS สำหรับการวัดขนาดในของเหลว
● สามารถเปรียบเทียบตัวอย่างจากผู้จัดจำหน่ายหรือล็อตการผลิตที่แตกต่างกันได้หรือไม่?
ได้ เรามีบริการถ่ายภาพและวัดค่าเปรียบเทียบตัวอย่าง
จองการใช้บริการ E-SEM หรือขอใบเสนอราคาสำหรับการวิเคราะห์สัณฐานวิทยาและการวัดขนาดอนุภาค เรายินดีให้คำปรึกษาในการเลือกขอบเขตการทดสอบและเทคนิคที่เหมาะสม
ติดต่อเรา
บริการด้านโครงสร้างพื้นฐาน (Infrastructure Services)
ศูนย์นาโนเทคโนโลยีแห่งชาติ (NANOTEC)
143 อาคาร INC 2 (B) อุทยานวิทยาศาสตร์ประเทศไทย ถนนพหลโยธิน ตำบลคลองหนึ่ง อำเภอคลองหลวง จังหวัดปทุมธานี 12120
โทร. +66 2 564 7100 ต่อ 6517, 6625, 6680
อีเมล: bdis-infs@nanotec.or.th
