01 视频实拍 / Real video shooting
02 定义原理/ Define
定义:
枝晶,一种独特的微观结构,广泛存在于自然界和人工材料中。从定义上来看,枝晶是指由主干和分支组成的树状结构,形态各异,具有高度的复杂性和多样性。
原理:
枝晶的形成是复杂精细的过程,涉及晶体生长的物理和化学因素相互作用。在晶体生长的过程中,由于温度、浓度、杂质等多种因素的影响,晶体生长的速度和方向会发生变化,进而形成树枝状的晶体结构,即枝晶。
03 枝晶生长/ Grow
枝晶生长涉及复杂机制,以锂枝晶为例,充电时锂离子在负极形成树枝状金属锂。枝晶的生长是一个动态过程其生长受多种因素影响,如电流密度、电解液、温度和负极材料。
04 实验过程 / Process
电沉积过程中锂枝晶生长的原位光学快照
实验目的:
对锂枝晶的动态演化沉积过程和其形貌的样式进行深入的认识。
实验过程 :
首先,需要自制一个具有石英玻璃视窗的电池装置装配Li | Li对称电池,随后将其放置在光学显微镜下观察锂的动态沉积过程。
我们挑选了具有特定物理和化学特性的材料,包括锂电池和精密电解质溶液,以确保实验结果的准确性和可靠性。以模拟实际材料生长环境。按预定比例和方法混合研磨原材料,获得均匀混合物,要特别注意控制混合时间和温度。
实验采用了先进的枝晶生长观测系统,该系统集成了高分辨率显微镜和图像采集分析软件,能够实时观测并记录枝晶生长的全过程。并且对系统进行校准,按照标准操作流程,将样品放置在显微镜观测台上。通过调整焦距和光源,我们能够清晰地观察到样品的微观结构。
实验总结:
采用高分辨率成像技术来捕捉枝晶的动态演化,尤其是不同电流密度下离散状的锂枝晶分布转向团簇状生长的变化过程。
在不同的电流密度下,会呈现出了两种不同的枝晶形貌。锂枝晶的形貌可分为两种类型:离散分布的单根锂枝晶,如针状、晶须状结构;某一位置团簇状发展的鲤枝晶,如苔藓状、灌木状和树状。
05 仪器介绍 / Experimentation
仪器优势
PJ40-BD半导体检查显微镜:
该显微镜能检查器件和晶圆,尤其适合中小尺寸半导体FPD检查。其高性价比的明场光学系统,采用全新半复消技术,支持多种观察方式,提供清晰、高对比度的显微图像。系统结构坚实可靠,人机工程学设计。附件齐全,配置完善,可灵活组合与拓展功能,是工业检测的有效工具。
仪器规格
型 号 | PJ40-BD |
光学系统 | 无限远色差校正光学系统 |
光学放大倍数 | 50倍-500倍(可选1000倍) |
数码放大倍数 | 150倍-1500倍(21.5寸显示器)搭配100倍物镜倍数可达3000倍 |
工业相机 | 1200万1/1.8寸彩色索尼工业芯片(可选630万和2000万像素) |
观察筒 | 反像,无限远铰链三通观察筒,瞳距调节:50mm~76mm,两档分光比双目:三目=100:0 |
目镜 | 高眼点大视野目镜PL10X23mm,视度可调 |
枝晶专用 物镜 | 无限远长工作距明暗场半复消色差金相物镜 5X NA0.15 WD15 |
无限远长工作距明暗场半复消色差金相物镜 10X NA0.30 WD8.4 | |
无限远长工作距明暗场半复消色差金相物镜 20X NA0.40 WD11.9 | |
无限远长工作距明暗场半复消色差金相物镜 50X NA0.75 WD3.0 | |
无限远长工作距明暗场半复消色差金相物镜 100X NA0.90 WD1.0 (可选) | |
无限远长工作距明暗场全复消色差金相物镜 50X NA0.55 WD8.0 (可选) | |
无限远长工作距明暗场全复消色差金相物镜 100X NA0.80 WD2.8 (可选) | |
物镜转换器 | 电动明暗场6孔转换器(带DIC插槽),物理按钮和软件双控. |
机架 | 透反射用机架, 低手位粗微同轴调焦机构。粗调行程35mm,微调精度0.001mm。带有防止下滑的调节松紧装置和随机上限位装置。内置100-240V宽电压系统,采用数字调光,具有光强设定与复位功能 |
载物台 | 6*4英寸载物台,平台面积 310*240mm,移动行程:150mmX100mm机械平台,X、Y方向同轴调节; |
聚光镜 | 摇出式消色差聚光镜(N.A.0.9) |
反射照明器 | 明暗场反射照明器,带可变孔径光阑,视场光阑,中心可调,带滤色片插槽,带起偏镜/检偏镜插槽, |
灯室 | 5W可调LED灯室,透、反射通用,预定中心 |
摄像接口 | 摄影摄像附件:0.65X,C型接口,可调焦(可选0.5X/1X) |
偏光组件 | 起偏镜插板,360°旋转式检偏镜插板 |
电脑 | 品牌电脑和显示器 |
测量软件 | 测量软件,软件控制电动物镜转盘,拍照,录像,测量,扫码上传,实时图像拼接,景深融合 |
标尺 | 高精度型测微尺,格值0.01mm |
06 公司简介 / Introduction