Symerfly système de transfert d'échantillons de protection gaz inerte / vide cleanconnect ™

Thermo Scientific a développé cleanconnect, un système de transfert d'échantillons protégé par gaz inerte / vide pour les échantillons sensibles à l'air, qui ouvre de nouveaux horizons pour la caractérisation des matériaux sensibles à l'air. Le flux de travail de transfert d'échantillons protégé par gaz inerte / vide peut aider les chercheurs à repousser les limites de la recherche sur les matériaux sensibles à l'air et à explorer davantage de domaines inconnus.

Présentation du produit

Le système de transfert d'échantillons cleanconnect Inert Gas / Vacuum Protected est compatible avec la plupart des systèmes de miroirs électriques à balayage et à double faisceau thermo Scientific. Il se compose principalement d'une chambre de chargement d'échantillons, d'un bloc de vanne, d'un dispositif de contrôle du vide, d'un bac de transfert d'échantillons et d'une tige de transfert. Le système de vide de cleanconnect peut être intégré avec un miroir électrique à balayage ou un miroir électrique à double faisceau, éliminant ainsi le besoin de configurer une pompe à vide supplémentaire et ne nécessitant que 60 secondes pour terminer le processus d'aspiration. Contrairement aux tiges de transfert d'échantillons traditionnelles, cleanconnect utilise de manière innovante un gaz inerte pour la protection des échantillons, de sorte que le bac de transfert maintient une pression positive constante et que zui garantit une isolation maximale des échantillons de l'air. Le baromètre équipé du système cleanconnect peut afficher la pression de l'air dans le bac de transfert en temps réel, ce qui permet à l'utilisateur d'avoir une idée claire de l'état de la pression de l'air de l'échantillon. La pression positive de cleanconnect peut être maintenue pendant plus de dix heures, ce qui permet un transfert long et long de l'échantillon.

Figure 1 système de transfert d'échantillons de protection gaz inerte / vide symerfly cleanconnect ™

Processus de travail

Lors de l'utilisation de cleanconnect en association avec un microscope électronique à balayage, les échantillons sensibles à l'air peuvent être transférés dans une boîte à gants dans la table d'échantillons cleanconnect, puis le cleanconnect est amarré au bac d'échange d'échantillons du microscope électrique à balayage, les échantillons sont transférés dans la table d'échantillons du Microscope électrique à balayage, ce qui permet un transfert à l'air isolé sous protection contre les gaz inertes, puis le miroir électrique à balayage est réutilisé pour l'observation de la topographie, l'analyse élémentaire, etc.

Figure 2 transfert de l'échantillon au microscope électronique à balayage symer sous protection de gaz inerte

En outre, cleanconnect peut également être chargé sur un miroir électrique à double faisceau pour l'observation de la topographie de la Section du matériau et la préparation d'échantillons TEM. Lorsqu'il est nécessaire d'observer la microstructure interne d'un échantillon sensible à l'air, le transfert de la boîte à gants vers le miroir électrique à double faisceau est effectué d'abord avec cleanconnect, puis l'échantillon est coupé avec le faisceau d'ions du miroir électrique à double faisceau, puis le faisceau d'électrons est utilisé pour l'Imagerie haute résolution de la section fraîche après la coupe. Si l'on souhaite réaliser une imagerie à résolution atomique, des échantillons minces de tem peuvent être préparés à l'aide d'un miroir électrique à double faisceau, puis les échantillons minces de tem préparés peuvent être transférés dans une boîte à gants à l'aide de cleanconnect sur une tige d'échantillon de TEM, puis transférés dans un miroir électrique à transmission pour compléter l'imagerie haute résolution à l'échelle nanométrique ou atomique.

Figure 3 transfert d'échantillons dans des miroirs électriques à double faisceau et à transmission pour analyse à l'échelle nanométrique sous protection de gaz inerte

Avantages du produit

L'utilisation de cleanconnect apporte une toute nouvelle expérience aux utilisateurs de microscopes électroniques, avec des produits qui présentent les avantages suivants:

1 Protégez l'échantillon contre les réactions avec l'oxygène, l'humidité ou le dioxyde de carbone dans l'air et obtenez des informations sur la topographie et la structure réelles de la surface du matériau.

2 le système cleanconnect est disponible pour différents modèles de produits Sem et dualbeam, et pour les laboratoires avec plusieurs appareils, cleanconnect permet l'interfonctionnement des associations d'échantillons entre plusieurs appareils.

3 le système cleanconnect est compatible avec la table de congélation à l'azote liquide et les échantillons peuvent être transférés de la boîte à gants à la table de congélation sur un miroir électrique à double faisceau, de sorte que les échantillons sont protégés contre les dommages thermiques causés par le faisceau d'ions lors de la coupe ultérieure.

4 conception modulaire, ergonomique pour un transfert d'échantillon plus pratique.

5 la conception séparée de la cabine de transfert d'échantillon et de la tige de transfert permet à cleanconnect d'effectuer des transferts rapides directement depuis le petit bac de transition de la boîte à gants, sans avoir à modifier la boîte à gants.

Application du produit

Certains matériaux de la batterie (tels que le lithium métal, les électrolytes solides à base de soufre, les électrodes négatives à pleine charge, etc.) sont très sensibles à l'humidité et à l'oxygène, ce qui nécessite une protection spéciale lors de la manipulation et du transfert d'échantillons pour faciliter l'accès aux informations réelles sur la topographie et la structure du matériau. Par ailleurs, la caractérisation des cellules à l'état solide nécessite également d'être réalisée dans des conditions d'isolement de l'air: par example caractérisation topographique des matériaux des cellules à l'état solide, expériences in situ pour caractériser la morphologie de croissance latérale des dendrites dans le sei (solid state Electrolyte Interface), expériences d'instabilité sei dues à la dilatation volumique des matériaux silicium, etc.

Les deux figures ci - dessous, qui comparent la topographie des échantillons négatifs de lithium métal et de graphite entièrement chargés avec la protection du système cleanconnect et après l'exposition à l'air, montrent que cleanconnect protège efficacement les échantillons contre la pollution de l'air et de l'humidité, aidant ainsi les chercheurs à obtenir des informations sur la structure de cette topographie réelle pour une étude analytique plus approfondie des échantillons.

Figure 4 transfert d'échantillons de lithium métal avec cleanconnect (à gauche) et de lithium métal exposé à l'air pendant 2 min (à droite)

Figure 5 transfert avec cleanconnect d'un échantillon d'électrode négative entièrement chargée en graphite (à gauche) et d'une anode entièrement chargée en graphite exposée à l'air pendant 2 min (à droite)

Si l'on souhaite effectuer une caractérisation du lithium métal à l'échelle atomique, il est nécessaire d'effectuer une préparation d'échantillon TEM. Les ions Ga traditionnels réagissent avec le lithium métal à température ambiante et sont difficiles à utiliser dans le traitement du lithium métal. Le PFIB (plasma FIB) de la source de gaz plasma xénon développé par thermo Scientific permet la préparation non destructive d'échantillons de transmission de lithium métal. Afin d'éviter l'oxydation de surface causée par l'exposition du lithium métal à l'air, le transfert de l'échantillon a été effectué à l'aide de cleanconnect, suivi de la préparation de l'échantillon par congélation et d'observations supplémentaires à l'aide de la technologie cryo - PFIB. La figure 6 est un procédé de préparation d'échantillons TEM pour des échantillons de lithium métal à - 178°c par la technique cryo - PFIB et des informations topographiques d'échantillons observées dans le tem. Figure 7tem carbure de Li avec Li visible dans l'image en champ clair₂CO₃La distribution, en utilisant l'imagerie à haute résolution, peut voir un arrangement clair des atomes de lithium, visible pendant la coupe et le transfert de l'échantillon n'a pas subi de dommages ou d'oxydation.

Figure 6 Processus de préparation d'échantillons TEM avec cryo - PFIB

Figure 7 Utilisation de tem pour l'image en champ clair (au Centre) et l'observation à l'échelle atomique (à droite)

Cleanconnect, en plus des matériaux d'électrode sensibles à l'air tels que les batteries Sodium - ion, les batteries Sodium - soufre, les matériaux de batterie à l'état solide, etc., est également idéal pour la caractérisation de ces matériaux sensibles à l'air tels que les alliages magnésium - aluminium, les matériaux pérovskites, les matériaux de charpente organométalliques, les catalyseurs, etc. Que ce soit dans la recherche de sources d'énergie alternatives ou dans le développement de matériaux plus solides et plus légers et dans la recherche en nanotechnologie de pointe, des instruments et des flux de travail favorables sont nécessaires pour répondre aux besoins de caractérisation de la recherche plus approfondie afin de faire progresser le développement scientifique et technologique. Nous pensons qu'avec la promotion et la popularité du système cleanconnect sur les miroirs électriques à balayage et les miroirs électriques à double faisceau, de plus en plus de scientifiques et d'ingénieurs peuvent bénéficier de la facilité d'utilisation de cette technologie pour la recherche de nouveaux matériaux et faire progresser le processus de recherche de nouveaux matériaux et de nouveaux produits.

Bien que l'humanité ne puisse pas réaliser les bons désirs de mouvement perpétuel, elle peut mieux développer des technologies de pointe, utiliser l'énergie plus efficacement et permettre à la civilisation humaine de vivre et de vivre. Aujourd'hui, les scientifiques travaillent toujours sur la recherche sur les matériaux de batterie pour réaliser des percées dans la technologie des batteries, visant à développer des produits de batterie plus sûrs, plus denses en énergie et plus performants.Symerfly a également continué à développer des technologies analytiques plus avancées pour la recherche, le développement et la production de batteries, aidant les scientifiques à atteindre cet objectif. À l'avenir, saimerfly développera également de nouveaux produits pour la recherche scientifique et les utilisateurs industriels afin de répondre aux besoins des clients et de les aider à rendre le monde plus sain, plus propre et plus sûr!

Spécifications paramètre

Compatible avec la plupart des systèmes de miroirs électriques à balayage / à double faisceau thermo scientic contrôle du système: Hardware interlock

• Contrôle simple par trois boutons

• Le verrouillage matériel empêche l'ouverture simultanée des vannes et des fonctions de vidange du système cleanconnect

Contrôle du système: intégration logicielle

• Intégration sur des systèmes avec des versions logicielles compatibles

• Le logiciel prend en charge la fermeture automatique du faisceau d'électrons, le déplacement de la table de chargement, le rinçage du bac à échantillons et le retrait du SIG (le cas échéant)

opération

• Processus de test: chargement de l'échantillon, aspiration jusqu'à l'obtention d'une image et déchargement complet de l'échantillon en 2 minutes

• réglage initial du mode 3 rinçages, l'utilisateur peut personnaliser la pression et le nombre de rinçages

Système de vide

• Le système de vide est intégré au miroir électrique à balayage ou au système dualbeam sans configuration supplémentaire de la pompe à vide

• intégré et verrouillé avec le système pour une utilisation sûre et simple

• temps d'évacuation: environ 60 secondes

Taille de l'échantillon

• diamètre disponible jusqu'à: ≤ 25 mm

• L'épaisseur peut être jusqu'à: ≤ 15mm

• jauge de hauteur intégrée pour mesurer au préalable l'écart entre l'échantillon et l'unité