打破珠光颜料研究困境，AFM/SEM二合一显微镜解锁材料表征无限可能

发布日期：2025-03-18

在材料科学研究领域，对于珠光颜料的深入剖析一直是众多行业发展的关键需求。珠光颜料凭其特殊的光学性能，广泛应用于涂料、化妆品、汽车涂料等多个领域，其特殊的光泽和颜色变化效果源于多层结构对光的反射和折射。然而，传统的分析手段在研究珠光颜料时往往只能获得部分信息，难以实现全面且深入的表征分析。

近期，Quantum Design中国公司发布的关于FusionScope在珠光颜料研究中的应用报告，为该领域带来了全新的突破。FusionScope作为一款集原子力显微镜（AFM）、扫描电子显微镜（SEM）和能谱分析（EDS）功能于一体的先进多功能系统，展现了超卓的性能，为珠光颜料研究开启了全新的篇章。

突破传统局限 多维度精准表征

传统的原子力显微镜（AFM）和扫描电子显微镜（SEM）虽然能够分别提供纳米级表面形貌和结构成像，但单独使用时往往只能获得部分信息。FusionScope创新性地将高分辨率SEM成像与AFM表面测量相结合，实现相关成像，在同一工作流程中就能全面分析珠光颜料的形状、尺寸和表面粗糙度。这一优势显著提升了材料表征的精度和深度，让研究人员能够更全面、细致地了解珠光颜料的微观特性。

在此次针对珠光颜料的研究中，FusionScope的联合分析功能发挥了关键作用。研究人员借助AFM量化表面粗糙度并测量纳米级颗粒形貌，利用SEM获取颜料形态和层结构的高分辨率成像图像。通过无缝关联AFM和SEM数据，实现了对珠光颜料的光学和功能性能的深入地理解，为材料开发和质量控制提供了有力支持。

FusionScope对珠光颜料薄片的联合分析动图

成果数据展示

从图 1可以清晰观察到，在 SEM 侧向视野中，探针尖端靠近样品表面，呈现出珠光颜料薄片的形貌和 3D 重构图像，依据形貌图能精准得出目标区域高度为80 nm。

图1 SEM侧向视野中探针尖端靠近样品表面，珠光颜料薄片的形貌和3D重构图像，得到目标区域的高度为80nm。

图2展示了在SEM 视野下获取目标区域的能力，为了分析珠光颜料表面的粗糙度，选取合适的位置，并且将探针精确定位到特定薄片表面，进行AFM形貌扫描，得到3D结构信息并且测试样品表面粗糙度。

图2  SEM确定目标区域位置，并且通过AFM探针精确引导，扫描形貌并得到表面粗糙度信息。

FusionScope 还具备进行纳米压痕实验的特有优势。从图 3 可知，通过 SEM 侧向视野引导，能将探针精准定位在颜料材料表面，研究压痕与碎屑的形成过程。这一功能对于深入了解珠光颜料的物理性能和力学特性至关重要，有助于优化材料的配方和生产工艺，提升产品质量。

图3 通过SEM侧向视野的引导，将探针精准定位在颜料材料的表面，通过探针下压加载精确的力载荷，研究压痕与碎屑的形成。

在寻找颜料薄片表面裂缝方面，FusionScope 通过 SEM 与 AFM 的共定位表征，对同一位置进行分析。如图 4 所示，通过测试高度信息，得到了二者互相验证的裂缝深度结果，保证了数据的准确性和可靠性，为评估珠光颜料的质量和稳定性提供了重要依据。

图4 寻找同一位置颜料薄片表面的裂缝，通过SEM与AFM的共定位表征，通过测试高度信息得到二者互相验证的裂缝深度结果。

图 5 展示了 FusionScope 对颜料样品表面形貌与细微台阶高度的测试能力。其能够轻松识别单个珠光颜料颗粒，细致分析表面特征，包括裂纹、碎屑和表面粗糙度等，不放过任何微观细节，为材料研究提供了丰富的数据。

图5 测试颜料样品表面的形貌与细微台阶高度

FusionScope的优势不仅体现在其高精度成像和联合分析能力上，其在材料研究中的功能全面性也十分突出。它能够进行纳米压痕实验，精确施加力载荷并研究颜料表面的压痕和碎屑形成过程，还能够轻松识别单个珠光颜料颗粒，深入分析其表面的各种特征，如裂纹、碎屑和表面粗糙度等。这些功能使得FusionScope在材料科学研究中成为不可或缺的工具。

样机体验：

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