วันเสาร์ที่ 10 สิงหาคม พ.ศ. 2556

สกรู Screw วิเคราะห์ความเสียหายของวัสดุ ด้วยเครื่อง SEM/EDS

สกรู Screw วิเคราะห์ความเสียหายของวัสดุ ด้วยเครื่อง SEM/EDS
 
ตัวอย่างที่นำมาเป็นตัวอย่างวิเคราะห์ในบทความนี้ เป็นสกรู Screw ที่เกิดการเป็นสนิม ที่แตกต่าง
กัน 2 ตัวอย่างและระดับการเกิดเป็นสนิมแตกต่างกัน เราจะนำมาวิเคราะห์เชิงปริมาณ เชิงคุณภาพ
และดูการกระจายตัวของธาตุในวัสดุที่เกิดปัญหา
 
ตัวอย่างที่สามารถวิเคราะห์แบบนี้ มีหลากหลายในวัสดุอุตสาหกรรมต่างๆ เช่นอุตสาหกรรมเหล็ก
อุตสาหกรรมยานยนต์ งานหล่อ วัสดุก่อสร้าง หรือวัสดุที่เกิดความเสียหายในอุตสาหกรรมต่างๆ 
 
 
ตัวอย่างแรก เป็นสกรูที่เกิดเป็นสนิมเล็กน้อย ตามภาพ

 
ตามภาพเป็นภาพสกรู Screw ที่เกิดเป็นสนิมเล็กน้อย
ถ่ายด้วยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนไมโครสโคปแบบส่องกราด SEM ที่ 20kv (กิโลโวลท์)  
กำลังขยาย x 35เท่า สเกล 500 um (ไมครอน ) หรือ 0.5 มิลลิเมตร 
ถ่ายในโหมด High vacuum (ความเป็นสูญญากาศสูง) ภาพแบบ SEI
ตัวอย่างสกรู Screw ไม่ได้ฉาบเคลือบด้วยทอง,คาร์บอน หรืออื่นๆให้นำไฟฟ้าเพราะนำไฟฟ้าได้ ถ่ายโดย www.dosem24hr.com
 



ตามภาพเป็นภาพสกรู Screw ที่ซูมอินตามตำแหน่งสี่เหลี่ยมแดงภาพบน
ถ่ายด้วยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนไมโครสโคปแบบส่องกราด SEM ที่ 20kv (กิโลโวลท์) 
กำลังขยาย x 100 เท่า สเกล 100 um (ไมครอน ) หรือ 0.1 มิลลิเมตร
ถ่ายในโหมด High vacuum (ความเป็นสูญญากาศสูง) ภาพแบบ SEI
ตัวอย่างสกรู Screw ไม่ได้ฉาบเคลือบด้วยทอง,คาร์บอน หรืออื่นๆให้นำไฟฟ้าเพราะนำไฟฟ้าได้
ถ่ายโดย www.dosem24hr.com


ตามภาพเป็นภาพสกรู Screw แนวตั้ง
ถ่ายด้วยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนไมโครสโคปแบบส่องกราด SEM ที่ 20kv (กิโลโวลท์) 
กำลังขยาย x 50 เท่า สเกล 500 um (ไมครอน ) หรือ 0.5 มิลลิเมตร
ถ่ายในโหมด High vacuum (ความเป็นสูญญากาศสูง) ภาพแบบ SEI
ตัวอย่างสกรู Screw ไม่ได้ฉาบเคลือบด้วยทอง,คาร์บอน หรืออื่นๆให้นำไฟฟ้าเพราะนำไฟฟ้าได้
ถ่ายโดย www.dosem24hr.com




ตามภาพเป็นภาพสกรู Screw ที่ซูมอินตามตำแหน่งสี่เหลี่ยมแดงภาพบน
ถ่ายด้วยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนไมโครสโคปแบบส่องกราด SEM ที่ 20kv (กิโลโวลท์) 
กำลังขยาย x 200 เท่า สเกล 100 um (ไมครอน ) หรือ 0.1 มิลลิเมตร
ถ่ายในโหมด High vacuum (ความเป็นสูญญากาศสูง) ภาพแบบ BEI TOPO + SHADOW
ตัวอย่างสกรู Screw ไม่ได้ฉาบเคลือบด้วยทอง,คาร์บอน หรืออื่นๆให้นำไฟฟ้าเพราะนำไฟฟ้าได้
ถ่ายโดย www.dosem24hr.com




ตามภาพเป็นภาพสกรู Screw ที่ซูมอินตามตำแหน่งสี่เหลี่ยมแดงภาพบน
ถ่ายด้วยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนไมโครสโคปแบบส่องกราด SEM ที่ 20kv (กิโลโวลท์) 
กำลังขยาย x 200 เท่า สเกล 100 um (ไมครอน ) หรือ 0.1 มิลลิเมตร
ถ่ายในโหมด High vacuum (ความเป็นสูญญากาศสูง) ภาพแบบ BEI COMPO + SHADOWภาพนี้สามารถแยกความแตกต่างตามเลขอตอมมิก (Atomic No./ Z) ออกตามเฉดสีภาพ
ตัวอย่างสกรู Screw ไม่ได้ฉาบเคลือบด้วยทอง,คาร์บอน หรืออื่นๆให้นำไฟฟ้าเพราะนำไฟฟ้าได้
ถ่ายโดย www.dosem24hr.com
 
ตามภาพเป็นภาพเป็นภาพแบบ BEI COMPO ข้อดีภาพแบบนี้คือสามารถแยกเพสของ
วัสดุที๋เกิดปัญหา ได้แบบคร่าวๆได้ว่า โดยตัวตัวจับสัญญาณ (BEI Detector) จะ
แยกเฉดสีตามเลขอะตอมมิก (Atomic No.,Z) เฉดสีโทนสว่างคือเลขอะตอมมิกสูงหรือ
เป็นกลุ่มธาตุหนักเช่น Fe เหล็ก เฉดสีโทนมืดคือเลขอะตอมมิกต่ำ หรือเป็นกลุ่ม
ธาตุเบาเช่น C คาร์บอน เป็นต้น


บทความที่เกี่ยวข้อง เรื่องโหมดภาพ SEM/FE-SEM /EPMA : 
คลิกเพื่อดูบทความ



จากตำแหน่งภาพด้านบนเรามาวิเคราะห์ธาตุกันต่อ แบบพื้นที่ (Area analysis)

หลังจากดูภาพแล้ว เราจะเห็นลักษณะการกระจายตัวของวัสดุที่สกรูเกิดสนิม ว่าอยู่ใน
ลักษณะใหนกันบ้าง แต่เราไม่ทราบว่ามีธาตุอะไรกันบ้าง และแต่ละธาตุอยู่ตำแหน่งใดกัน
บ้าง เราจะวิเคราะห์กันต่อครับเพื่อหาคำตอบ ด้วยเครื่องวิเคราะห์ธาตุเชิงปริมาณ/คุณภาพ

วิเคราะห์สกรู Screw Analysis ด้วยเครื่องวิเคราะห์ธาตุ EDS/EDX 
วิเคราะห์สกรูเชิงคุณภาพ Qualitative Analysis

ตามภาพบนที่กำลังขยาย 200 เท่าเราจะวิเคราะห์ด้านเชิงคุณภาพ ทั้งภาพที่แสดง
ผลการวิเคราะห์เชิงคุณภาพ จะได้ผลเป็นกราฟเชิงคุณภาพเหมือนภาพล่าง

เราจะได้ผลว่ามีธาตุหรือสาร C คาร์บอน,O ออกซิเจน, Si ซิลิกอน,Mn แมงกานีส
,S ซัลเฟอร์,Mg แมกนีเซียม,Al อลูมิเนียม,Fe เหล็ก ,Ca แคลเซียม,Mo โมลิดินั่ม
,Cl ครอรีน อยู่บนพื้นที่ที่เราวิเคราะห์ ตามภาพด้านบน

บทความที่เกี่ยวข้อง : วิเคราะห์ธาตุเชิงปริมาณ เชิงคุณภาพด้วย EDS,EDX คลิก




กราฟเชิงคุณภาพอีกแบบ



จากผลการวิเคราะห์เชิงคุณภาพ เราทราบแล้วว่ามีธาตุอะไรบ้าง แต่ยังไม่ทราบว่า
มีปริมาณธาตุใดๆอยู่เท่าไร เราจะมาวิเคราะห์เชิงปริมาณกันต่อ
วิเคราะห์ธาตุเชิงปริมาณ Qualitative Analysis การวิเคราะห์เชิงปริมาณ เราจะได้ค่าเป็น Element % หรือเรียกอีกชื่อ Wt% (weight %)
หรืออีกชื่อ Con% (concentration%) และ Atomic% และจะได้ ค่าธาตุ อยู่ในรูปแบบ
คอมพาวด์ออกไซด์Compound % การอ่านผลยกตัวอย่าง จะได้ปริมาณ Al อลูมิเนียม 
0.21% แบบ All element และ Al2O3 0.25 % แบบ Compound 

บทความที่เกี่ยวข้อง : วิเคราะห์ธาตุเชิงปริมาณ เชิงคุณภาพด้วย EDS,EDX คลิก

ตามภาพล่างจะวิเคราะห์เชิงปริมาณแบบ
Quantitative method: ZAF ( 4 iterations).
 Analysed all elements and normalised results.




ตามภาพล่างจะวิเคราะห์เชิงปริมาณแบบ 
Quantitative method: ZAF ( 3 iterations).
 Analysed elements combined with: O ( Valency: -2)
 Method : Stoichiometry Normalised results.
 Nos. of ions calculation based on  1 cations per formula.
(Condition เดียวกันกับด้านบนแต่เปลี่ยน Method )


ลักษณะผลเชิงปริมาณ แสดงเป็นแบบแท่งกราฟ (ผลเดียวกันกับด้านบน)


การวิเคราะห์ดูการกระจายตัว แบบ Speed Mapping (เชิงคุณภาพ) 
ากผลการวิเคราะห์เชิงคุณภาพและเชิงปริมาณ เนื่องจากเราเลือกใช้วิเคราะห์ทั้งภาพ(Area) ไม่ได้เลือกใช้วิธียิงเป็นจุด (Point) ทำให้ผลที่ได้คือผลที่ได้ทั้งหมดที่เราเห็นตามภาพ ถ้า 
เราจะใช้วิธีการยิงเป็นจุด เพือจะให้ทราบตำแหน่งธาตุก็ได้ แต่อาจจะต้องยิงหลายจุด จะมีวิธี
การหาตำแหน่งของธาตุแบบรวดเร็ว ดูการกระจายตัว เช็คเพสที่เรียกว่า Mapping ตามผล 

ด้านล่างเราก็จะทราบ ตำแหน่งแต่ละธาตุว่าอยู่ส่วนใหนของตัวอย่างได้

การอ่านผล ยกตัวอย่างตรงตำแหน่งภาพช่อง Fe เหล็ก เราพบว่าตรงตำแหน่งสีสว่างมากตาม
ภาพเป็นสีเหลืองจะมี Fe มากรองลงมาสีเขียว สีฟ้า น้ำเงินมีปริมาณน้อยมาก ส่วนสีดำไม่มี Fe 
บทความที่เกี่ยวข้องและการดูผล : การทำ Mapping แบบเชิงปริมาณและเชิงคุณภาพ คลิกค่ะ

*** ภาพแสดงในเว็บขนาด 580x355 ส่วนภาพจริงจะมีขนาด 1024x420
 
 
ตัวอย่างที่สอง ที่เกิดเป็นสนิมมากกว่าตัวอย่างแรก



ตามภาพเป็นภาพสกรู Screw แนวตั้ง

ถ่ายด้วยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนไมโครสโคปแบบส่องกราด SEM ที่ 20kv (กิโลโวลท์) 
กำลังขยาย x 50 เท่า สเกล 500 um (ไมครอน ) หรือ 0.5 มิลลิเมตร
ถ่ายในโหมด High vacuum (ความเป็นสูญญากาศสูง) ภาพแบบ SEI
ตัวอย่างสกรู Screw ไม่ได้ฉาบเคลือบด้วยทอง,คาร์บอน หรืออื่นๆให้นำไฟฟ้าเพราะนำไฟฟ้าได้
ถ่ายโดย www.dosem24hr.com



ตามภาพเป็นภาพสกรู Screw ที่ซูมอินตามตำแหน่งสี่เหลี่ยมแดงภาพบน
ถ่ายด้วยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนไมโครสโคปแบบส่องกราด SEM ที่ 20kv (กิโลโวลท์) 
กำลังขยาย x 200 เท่า สเกล 100 um (ไมครอน ) หรือ 0.1 มิลลิเมตร
ถ่ายในโหมด High vacuum (ความเป็นสูญญากาศสูง) ภาพแบบ SEI
ตัวอย่างสกรู Screw ไม่ได้ฉาบเคลือบด้วยทอง,คาร์บอน หรืออื่นๆให้นำไฟฟ้าเพราะนำไฟฟ้าได้
ถ่ายโดย www.dosem24hr.com



ตามภาพเป็นภาพสกรู Screw ที่ซูมอินตามตำแหน่งสี่เหลี่ยมแดงภาพบน
ถ่ายด้วยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนไมโครสโคปแบบส่องกราด SEM ที่ 20kv (กิโลโวลท์) 
กำลังขยาย x 200 เท่า สเกล 100 um (ไมครอน ) หรือ 0.1 มิลลิเมตร
ถ่ายในโหมด High vacuum (ความเป็นสูญญากาศสูง) ภาพแบบ BEI TOPO + SHADOW
ตัวอย่างสกรู Screw ไม่ได้ฉาบเคลือบด้วยทอง,คาร์บอน หรืออื่นๆให้นำไฟฟ้าเพราะนำไฟฟ้าได้
ถ่ายโดย www.dosem24hr.com


ตามภาพเป็นภาพสกรู Screw ที่ซูมอินตามตำแหน่งสี่เหลี่ยมแดงภาพบน
ถ่ายด้วยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนไมโครสโคปแบบส่องกราด SEM ที่ 20kv (กิโลโวลท์) 
กำลังขยาย x 200 เท่า สเกล 100 um (ไมครอน ) หรือ 0.1 มิลลิเมตร
ถ่ายในโหมด High vacuum (ความเป็นสูญญากาศสูง) ภาพแบบ BEI COMPO + SHADOWภาพนี้สามารถแยกความแตกต่างเฉดสีตามเลขอตอมมิก (Atomic No./ Z)
ตัวอย่างสกรู Screw ไม่ได้ฉาบเคลือบด้วยทอง,คาร์บอน หรืออื่นๆให้นำไฟฟ้าเพราะนำไฟฟ้าได้
ถ่ายโดย www.dosem24hr.com
วิเคราะห์สกรู Screw Analysis ด้วยเครื่องวิเคราะห์ธาตุ EDS/EDX 
วิเคราะห์สกรูเชิงคุณภาพ Qualitative Analysis
ตามภาพบนที่กำลังขยาย 200 เท่าเราจะวิเคราะห์ด้านเชิงคุณภาพ ทั้งภาพที่แสดง
ผลการวิเคราะห์เชิงคุณภาพ จะได้ผลเป็นกราฟเชิงคุณภาพเหมือนภาพล่าง

เราจะได้ผลว่ามีธาตุหรือสาร C คาร์บอน,O ออกซิเจน, Si ซิลิกอน,Mn แมงกานีส
,S ซัลเฟอร์ ,Al อลูมิเนียม,Fe เหล็ก ,Ca แคลเซียม,Mo โมลิดินั่ม,Cl ครอรีน
ตัวอย่างนี้จะไม่มี Mg,Al เหมือนตัวอย่างแรก อยู่บนพื้นที่ที่เราวิเคราะห์ ตามภาพบน


บทความที่เกี่ยวข้อง : วิเคราะห์ธาตุเชิงปริมาณ เชิงคุณภาพด้วย EDS,EDX คลิก
 
วิเคราะห์ธาตุเชิงปริมาณ Qualitative Analysis การวิเคราะห์เชิงปริมาณ เราจะได้ค่าเป็น Element % หรือเรียกอีกชื่อ Wt% (weight %)
หรืออีกชื่อ Con% (concentration%) และ Atomic% และจะได้ ค่าธาตุ อยู่ในรูปแบบ
คอมพาวด์ออกไซด์Compound % การอ่านผลยกตัวอย่าง จะได้ปริมาณ Fe เหล็ก
53.77 % แบบ All element และ Fe2O3 72.54 % แบบ Compound 
บทความที่เกี่ยวข้อง : วิเคราะห์ธาตุเชิงปริมาณ เชิงคุณภาพด้วย EDS,EDX คลิก

ตามภาพล่างจะวิเคราะห์เชิงปริมาณแบบ
Quantitative method: ZAF ( 4 iterations).
 Analysed all elements and normalised results.


ตามภาพล่างจะวิเคราะห์เชิงปริมาณแบบ
Quantitative method: ZAF ( 3 iterations).
 Analysed elements combined with: O ( Valency: -2)
 Method : Stoichiometry Normalised results.
 Nos. of ions calculation based on  1 cations per formula.
(Condition เดียวกันกับด้านบนแต่เปลี่ยน Method )


การวิเคราะห์ดูการกระจายตัว แบบ Speed Mapping (เชิงคุณภาพ) 
จากผลการวิเคราะห์เชิงคุณภาพและเชิงปริมาณ เนื่องจากเราเลือกใช้วิเคราะห์ทั้งภาพ(Area) 
ไม่ได้เลือกใช้วิธียิงเป็นจุด (Point) ทำให้ผลที่ได้คือผลที่ได้ทั้งหมดที่เราเห็นตามภาพ ถ้า 
เราจะใช้วิธีการยิงเป็นจุด เพือจะให้ทราบตำแหน่งธาตุก็ได้ แต่อาจจะต้องยิงหลายจุด จะมีวิธี
การหาตำแหน่งของธาตุแบบรวดเร็ว ดูการกระจายตัว เช็คเพสที่เรียกว่า Mapping ตามผล 

ด้านล่างเราก็จะทราบ ตำแหน่งแต่ละธาตุว่าอยู่ส่วนใหนของตัวอย่างได้

การอ่านผล ยกตัวอย่างตรงตำแหน่งภาพช่อง Fe เหล็ก เราพบว่าตรงตำแหน่งสีสว่างมากตาม
ภาพเป็นสีเหลืองจะมี Fe มากรองลงมาสีเขียว สีฟ้า น้ำเงินมีปริมาณน้อยมาก ส่วนสีดำไม่มี Fe 
บทความที่เกี่ยวข้องและการดูผล : การทำ Mapping แบบเชิงปริมาณและเชิงคุณภาพ คลิกค่ะ

*** ภาพแสดงในเว็บขนาด 580x355 ส่วนภาพจริงจะมีขนาด 1024x420
 
 
สรุป
ตัวอย่างที่สองที่เกิดสนิมมากจะมีปริมาณออกไซด์เหล็กมากขึ้น (Fe2O3) และออกซิเจนมาก
(O) และตัวอย่างที่สองจะไม่มี Mg แมกนีเซียม ,Al อลูมิเนียมในตัวอย่างเหมือนตัวอย่างแรก
*********************************************************************
สุดท้ายขอขอบคุณ Do SEM ที่เปิดพื้นที่ให้ มากๆครับ ติดตามบทความต่อๆไปนะครับ
น้อมรับทุกคำชี้แนะครับ Mr.Golf (สิงห์เฒ่าซ่อมเซ็ม) manatsanan2007@hotmail.com
หรือมาพบปะพูดคุยได้ตามประสาได้ที่ BigC จ.สุรินทร์ (แอร์ฟรี 555 จริงๆนะครับ) หรือมา 
ติดตามเป็นเพื่อนผ่านโซเชียลเน็ตเวิร์ค ตามลิงค์ด้านล่างเลยครับhttp://www.facebook.com/JeolOxfordInstruments?ref=hl 

*********************************************************************
สกรู,screw,วิเคราะห์สนิม,วิเคราะห์เหล็ก,วิเคราะห์screw,วิเคราะห์สกรู,ทดสอบสกรู
บทความน่าสนใจอื่นๆ
สกรู Screw วิเคราะห์ความเสียหายของวัสดุ ด้วยเครื่อง SEM/EDS คลิก
วิเคราะห์ผ้าเบรค Brake Pad Analysis ด้วยเครื่อง SEM,EDS แบบไม่ทำลายตัวอย่าง คลิก

วิเคราะห์ลายปริ้น แผ่น PCB, Flux และคราบสกปรกบนชิ้นส่วนไฟฟ้าอิเล็กทรอนิกส์ และอุตสาหกรรม คลิก 
สาละ สาละลังกา สาละอินเดีย หรือ ลูกปืนใหญ่ (Cannonball,Sal Tree) คลิก 
Failure Analysis วิเคราะห์ความเสียหายของวัสดุ ด้วยเครื่อง SEM,EDS  คลิก         
วิเคราะห์ปูนซีเมนต์ Cement ด้วยเครื่อง SEM และ EDS/EDX คลิก 
กระดาษ เยื้อกระดาษ วิเคราะห์ด้วยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนฯ SEM และ EDSคลิก 
Detector Cool Down สำหรับเครื่องวิเคราะห์ธาตุ EDS/EDX คลิก 
Detector warm up สำหรับ OXFORD EDS คลิก  
EDS ,EDX resolution check มาเช็คสุขภาพเครื่องวิเคราะห์ธาตุ EDS,EDX กัน คลิก 
มหัศจรรย์หนอนผีเสื้อ" วงศ์ Tineidae " ผ่านกล้องจุลทรรศน์ คลิก 
CAMEO คือเทคนิคการวิเคราะห์เฟสของวัสดุ เชิงคุณภาพด้วยเครื่อง EDS,EDX คลิก 
โหมดภาพจากกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนไมโครสโคป แบบส่องกราด คลิก
การวิเคราะห์ธาตุ ตามแนวกำหนดเส้นส่องกราดแบบ Linescan คลิก 
การวิเคราะห์การกระจายตัว และหาตำแหน่งของสาร/ธาตุ ด้วยวิธีการ Mapping คลิก 
ส้มจิ๊ดถ่ายด้วยกล้องจุลทรรศน์ฯ SEM และวิเคราห์ธาตุด้วย EDS,EDX คลิก 
วิเคราะห์ธาตุเชิงปริมาณ เชิงคุณภาพด้วย EDS,EDX คลิก 
สะเก็ดแผล ถ่ายด้วยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนฯ คลิก 
วิเคราะห์อิฐมวลเบา อิฐเบา อิฐขาว ด้วยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนฯ SEM,EDS/EDX คลิก 
แป้งเด็ก แป็งเย็น ผงแป้ง ถ่ายด้วยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนฯ SEM และวิเคราะห์ธาตุด้วย EDS,EDX คลิก 
เทคนิคการวิเคราะห์ธาตุด้วย EDS หรือ EDX, WDX หรือ WDS, และ EPMA แบบใหนดีกว่ากัน คลิก 
วิเคราะห์เส้นผม วิเคราะห์เส้นขน คลิก มหัศจรรย์ผึ้งน้อย คลิก 
จุลินทรีย์ คือสิ่งสิ่งมีชีวิตที่สายตาเปล่า คนเรามองไม่เห็น คลิก 
การวิเคราะห์เส้นใย สิ่งทอ เส้นไหม เส้นใยสังเคราะห์ fibers คลิก 
วิเคราะห์ความเสียหายวัสดุและอุปกรณ์ ในวงการอิเล็กทรอนิกส์ เซมิคอนดักเตอร์ ฮาร์ดดิสก์ ไฟฟ้า คลิก 
แร่ธาตุในข้าวหอมมะลิ คลิก
 
สถานที่ให้และรับบริการ SEM,EDS : ใกล้ฟิวเจอร์รังสิต และดรีมเวิลด์
Do SEM บริการเครื่อง SEM กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนไมโครสโคป แบบส่องกราด

ไม่มีความคิดเห็น:

แสดงความคิดเห็น