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북경시 조양구 혜하남가 1069호 수남장일호 21동
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북경시 조양구 혜하남가 1069호 수남장일호 21동
Thermo Scientific은 공기 민감 시료에 대한 불활성 가스/진공 보호 시료 전송 시스템인 CleanConnect를 개발하여 공기 민감 재료 표징에 대한 새로운 시야를 개척했습니다.불활성 가스/진공 보호 샘플 이전 워크플로우는 과학 연구자들이 공기 민감한 재료의 연구 경계를 넓히고 더 많은 미지의 영역을 탐구하는 데 도움이 될 수 있습니다.
제품 소개
CleanConnect 불활성 가스/진공 보호 시료 전송 시스템은 대부분의 Thermo Scientific 스캐닝 렌즈 및 이중 빔 렌즈 시스템과 호환됩니다.그것은 주로 샘플 적재실, 게이트 밸브 유닛, 진공 제어 장치, 샘플 이동 창고 및 이동 레버로 구성됩니다.CleanConnect의 진공 시스템은 스캐닝 또는 듀얼 빔 렌즈와 통합되어 진공 펌프를 추가로 구성할 필요 없이 60s 만에 진공 흡입 프로세스를 완료할 수 있습니다.CleanConnect는 기존의 샘플 이동 막대와 달리 혁신적으로 불활성 가스를 사용하여 샘플 보호를 수행하여 이동 창고가 지속적으로 정압을 유지하고 ZUI가 샘플이 공기와 차단되도록 크게 보장합니다.CleanConnect 시스템에 장착된 기압계는 실시간으로 이동 창고의 기압을 표시할 수 있어 사용자가 샘플의 기압 상태를 명확하게 인식할 수 있다.CleanConnect의 정압은 10시간 이상 유지되며 시료의 장시간, 장거리 이동이 가능하다.

그림 1 싸이머프 선글라스 불활성 가스/진공 보호 샘플 전송 시스템 CleanConnect™
워크플로우
CleanConnect를 이용하여 스캐닝 전자현미경과 연계할 때 공기가 민감한 시료를 장갑상자에서 CleanConnect 시료대로 옮긴 후 CleanConnect를 스캐닝 렌즈의 시료교환창과 도킹하여 시료를 스캐닝 렌즈의 시료대로 옮길 수 있어 불활성 기체 보호 하의 차단된 공기지 이동을 실현한 후 다시 스캐닝 렌즈를 이용하여 형상관찰, 원소분석 등을 할 수 있다.

그림 2 불활성 가스 보호 하에 샘플을 사이머페이 스캐닝 전자 현미경으로 이동
또한 CleanConnect는 재료 단면의 형태 관찰 및 TEM 샘플 제조를 위해 듀얼 빔 선글라스에 로드할 수 있습니다.공기 민감 시료의 내부 현미경 구조를 관찰해야 할 때, 먼저 CleanConnect를 이용하여 장갑 상자에서 듀얼 빔 선글라스로의 이동을 실현한 후, 듀얼 빔 선글라스의 이온 빔을 이용하여 시료를 절단하고, 다시 전자빔을 이용하여 절단 후의 신선한 단면을 고분별 영상으로 한다.원자 척도 해상도 이미지를 구현할 것으로 기대되는 경우 듀얼 빔 렌즈를 사용하여 TEM 얇은 샘플을 제조하고, 다시 CleanConnect를 사용하여 제조된 TEM 얇은 샘플을 장갑 상자에서 TEM 샘플 막대, 다시 렌즈로 옮겨 나노 또는 원자 척도의 고해상도 이미지를 완성할 수 있다.

그림 3 불활성 가스 보호 하에 샘플을 이중 빔 렌즈와 투사 렌즈로 옮겨 나노 척도 분석을 한다
제품의 장점
CleanConnect의 사용은 전자 현미경 사용자에게 다음과 같은 이점을 제공하는 새로운 경험을 제공합니다.
1 시료가 공기 중의 산소, 수분 또는 이산화탄소와 반응하지 않도록 보호하고 재료 표면의 실제 모습과 구조 정보를 얻는다.
2 CleanConnect 시스템은 서로 다른 SEM 및 DualBeam 제품 모델에 적용되며, 여러 장치가 있는 실험실의 경우 CleanConnect는 여러 장치 간의 샘플 연관성을 상호 연결합니다.
3 CleanConnect 시스템은 액체 질소 냉동대와 호환되며, 시료는 장갑 상자에서 이중 빔 선글라스의 냉동대로 옮겨져 시료가 이후 절단 과정에서 이온 빔의 열 손상을 받지 않도록 할 수 있다.
4 모듈식 설계로 인체공학에 부합되며 더욱 편리한 샘플 이전을 실현할 수 있다.
5 분리형 샘플 이송 캡슐과 이송 막대 설계로 CleanConnect는 장갑 상자를 개조할 필요 없이 장갑 상자의 작은 전환 창고에서 직접 빠르게 이동할 수 있습니다.
제품 적용
일부 전지재료 (예를 들면 리튬금속, 황기고체전해질, 만충음극 등) 는 수분과 산소에 매우 민감하기 때문에 시료처리와 이전과정에서 재료의 진실한 형상과 구조정보를 쉽게 얻을수 있도록 특수보호를 실시해야 한다.이밖에 고체전지의 표징도 공기를 차단하는 조건에서 전개해야 한다. 례를 들면 고체전지재료의 형상표징, 제자리실험은 가지결정이 SEI (고체전해질계면) 에서 가로로 성장하는 형태 및 규소재료의 체적팽창으로 인한 SEI 불안정성실험 등을 표징한다.
다음 두 그림은 리튬 금속과 가득 찬 흑연 음극 샘플이 CleanConnect 시스템으로 보호하고 공기 노출 후 모습을 비교한 결과, CleanConnect가 공기/수분 오염으로부터 샘플을 효과적으로 보호함으로써 연구자들이 실제 모습 구조 정보를 획득하고 샘플에 대한 더 깊은 분석 연구를 실현할 수 있도록 돕는다.

그림 4는 CleanConnect를 사용하여 리튬 금속 샘플을 전송합니다 (왼쪽) 와 공기 중에 2 min 노출 된 리튬 금속 (오른쪽)

그림 5는 CleanConnect를 사용하여 만충흑연 음극 샘플을 전송합니다 (왼쪽) 와 공기 중에 2min 노출된 만충흑연 양극 (오른쪽)
리튬금속에 대한 원자 척도의 표징을 원한다면 TEM 샘플 제조가 필요하다.전통적인 Ga 이온은 실온에서 리튬 금속과 반응하여 리튬 금속의 가공에 사용하기 어렵습니다.Thermo Scientific이 개발한 제논 플라즈마 가스 소스의 PFIB(Plasma FIB)는 리튬 금속 투과 시료의 무손실 제조를 가능하게 한다.리튬금속이 공기 중에 노출되어 표면이 산화하지 않도록 CleanConnect를 사용하여 시료 전송을 한 후 Cryo-PFIB 기술을 사용하여 시료 냉동 제조 및 추가 관찰을 수행했습니다.그림 6은 Cryo-PFIB 기술을 이용하여 -178℃에서 리튬금속 시료의 TEM 시료 제조 과정과 TEM에서 관찰된 시료의 형태 정보이다.그림 7TEM 명장상에서는 Li의 탄화물과 Li를 볼 수 있다2CO는3의 분포는 고분별 영상을 이용하여 선명한 리튬 원자 배열을 볼 수 있으며, 절단과 전이 과정에서 샘플이 손상되거나 산화되지 않았음을 알 수 있다.

그림 6 Cryo-PFIB를 이용한 TEM 샘플 제조 과정

그림 7 TEM을 이용한 명장상 (가운데) 및 원자척도 관찰 (오른쪽)
클린커넥트는 나트륨 이온전지, 나트륨 황 전지, 고체 전지 재료 등 공기에 민감한 전극 재료 외에도 마그네슘 알루미늄 합금, 칼슘 티타늄 광재, 금속 유기 프레임 재료, 촉매 등 공기에 민감한 재료 표징에 매우 적합하다.대체에너지를 모색하는 사업에서나 더욱 강하고 더욱 가벼운 재료와 첨단나노기술연구를 개발하는 과정에 있어서 모두 유리한 계기와 작업흐름과정을 통해 더욱 깊이있는 연구표징수요를 실현하여 과학기술발전을 추진해야 한다.우리는 CleanConnect 시스템이 스캐닝 렌즈, 이중 빔 렌즈에서 보급되고 보급됨에 따라 점점 더 많은 과학자와 엔지니어들이 이 과학기술이 가져온 신소재 연구의 편리함에 혜택을 받아 신소재, 신제품 연구의 진척을 추진할 수 있을 것이라고 믿는다.
비록 인류는 영구동기의 아름다운 념원을 실현할수 없지만 선진기술을 더욱 잘 개발하고 더욱 효과적으로 에네르기를 사용하여 인류문명을 끊임없이 생장할수 있다.오늘날 과학자들은 더 안전하고 에너지 밀도와 전력 성능을 향상시키는 배터리 제품을 개발하기 위해 배터리 기술의 돌파구를 마련하기 위해 배터리 재료 연구에 전념하고 있습니다.싸이머페이도 줄곧 더욱 선진적인 분석기술을 지속적으로 개발하여 전지연구개발과 생산에 응용함으로써 과학자들이 이 목표를 실현하는데 조력해왔다.앞으로 싸이머페이도 성심성의껏 광범한 과학연구와 공업사용자들을 위해 더욱 많은 고객의 수요를 만족시키는 제품을 개발하여 고객이 세계를 더욱 건강하고 더욱 청결하고 더욱 안전하게 하도록 도와줄것이다!
사양 매개변수
대부분의 Thermo Scientic 스캐닝 렌즈/듀얼 빔 렌즈 시스템과 호환 시스템 제어: 하드웨어 연결
• 3개의 버튼을 통한 간편한 제어
• 하드웨어 잠금 기능을 통해 CleanConnect 시스템의 게이트 밸브 및 배출 방지
시스템 제어: 소프트웨어 통합
• 호환성 소프트웨어 버전의 시스템에 통합
• 소프트웨어 지원 자동 종료 전자빔, 운반대 이동, 샘플 창고 세척 및 GIS 철회(해당되는 경우)
조작
• 테스트 프로세스: 이미지를 얻을 때까지 샘플링, 진공 흡입 및 2분 이내에 샘플 제거
• 압력 및 세척 횟수를 사용자 정의할 수 있는 초기 세척 모드 3회 설정

진공 시스템
• 진공 시스템은 스캐닝 렌즈 또는 DualBeam 시스템과 통합되어 별도의 진공 펌프 구성 필요 없음
• 시스템과 통합 및 연결하여 안전하고 간단한 운영 보장
• 시간: 약 60초
샘플 크기
• 지름 도달 가능: ≤ 25mm
• 최대 두께: ≤ 15mm
• 샘플 및 기기 간격을 미리 측정하기 위한 내부 높이 게이지