钙钛矿电池薄膜测sem的时候怎么治样才能保证测试的时候不变质?

钙钛矿电池薄膜测sem的时候怎么治样才能保证测试的时候不变质?,第1张

在钙钛矿太阳能电池的生产过程中,钙钛矿薄膜质量的好坏直接影响钙钛矿电池性能的优劣。目前对钙钛矿薄膜质量的检测手段主要有两种,一种是微观检测手段,如利用x射线衍射仪(xrd)表征钙钛矿薄膜的结晶程度;利用扫描电子显微镜(sem)观察钙钛矿薄膜的微观形貌;利用原子力显微镜(afm)测试钙钛矿薄膜表面平整度等,这些微观检测手段不仅测试费用昂贵、制样繁琐、测试时间长,而且很难整合到实际的生产线中,无法满足后续钙钛矿电池组件的批量化生产要求。而另一种检测手段是使用常规光谱检测,如紫外可见漫反射谱(uv-vis)、荧光光谱(pl)等,也因价格昂贵,光路精度要求高,测试耗时等因素,限制了其在生产线中的大规模应用。

另一方面,钙钛矿薄膜的反应程度也会直接影响钙钛矿薄膜的质量,而目前对钙钛矿薄膜反应程度的判断尚未见到有效的方法。无论是溶液法还是气相法制备钙钛矿薄膜,只有当几种前驱体的摩尔量符合化学计量数之比时,钙钛矿薄膜才能充分反应,当其中一种前驱体的量不足时,钙钛矿就会出现反应不充分的情况。以最常见的mapbi3钙钛矿材料为例,它是由mai和pbi2两种前驱体通过化学反应转化而成,当mai前驱体的量不足时,钙钛矿的转化不充分,此时薄膜中会残留较多的pbi2前驱体,使得钙钛矿薄膜在光照下,从正面(入光面为正面,即导电玻璃基底这一面)看去会呈现淡黄色,说明钙钛矿薄膜对可见光的吸收尚不充分。当mai的量逐渐符合化学计量数之比时,mapbi3的反应程度逐渐达到充分状态。在这一过程中,从正面观察钙钛矿薄膜所呈现出来的颜色变化会从淡黄色逐渐变为青绿色,再到淡蓝色,最后到紫色,这也从侧面印证了钙钛矿薄膜对光的吸收逐渐扩展至整个可见光范围。钙钛矿薄膜的这种颜色变化过程恰好为我们提供了一种判断其反应程度的指标。

机器视觉是一种使用机器代替人眼进行检测和判断的工业系统,其通过图像拍摄装置摄取待检测样品的图像信息,并传输至专用的图像处理系统。图像处理系统会将检测样品的颜色、亮度、均匀性等信息转换成数字信号,并与数据库中的标准样品进行比对,从而做出判断和筛选,并将结果反馈给现场工作的设备和检测人员。相比于人工检测与筛选,机器视觉大大提高了样品检测的准确性和生产效率,并在一些不适合人工作业的危险环境中发挥着重要作用。机器视觉的应用越来越广泛。

电子显微镜分为扫描电镜和透射电镜,扫描电镜(sem)可以观察三维结构,分辨率为几十埃,放大倍数为20万至40万倍。

透射电镜(tem)观察二维结构,分辨率可达到几个埃,放大倍率最高能达到100万倍,纳米级别的都可以看到

摘要 化学原理在侦破工作中应用的重要性日益突出,以化学为基础的侦破技术在近年来得到了迅速发展,成为打击犯罪、维护治安的重要手段。本文介绍了几种重要的分析方法在刑侦工作中的重要应用。

关键词 化学方法 刑侦 分析方法 侦破

阿瑟#柯南道尔是英国著名的侦探小说家,因塑造了福尔摩斯这个传奇式的侦探形象而闻名于世。柯南道尔的侦探小说包含了丰富的化学知识和法庭化学思想。在他的笔下,福尔摩斯是个精通化学的神探。法国的埃德蒙#洛卡德在福尔摩斯探案小说的启发下,于1910年建立了第一个法庭实验室[1A],从而揭开了把化学应用于法律事务的序幕。

随着社会的发展和科学技术的进步,司法部门已经大量地依靠物证鉴定结果作为破案的依据。用化学手段对犯罪现场和侦察过程中获取的犯罪物证成分进行检验,是化学对刑侦工作的重要贡献。化学原理在侦破工作中的重要应用是人们普遍感兴趣的课题,因为长期以来,刑侦分析技术总给人们一种神秘的感觉。事实上,法庭科学家,特别是法医化学家从事的往往是与化学工作者相类似的工作。虽然他们通常研究的对象和处理的样品不同,但是,他们使用的基本原理和方法通常是一致的。

在犯罪现场遇到的物证种类极其繁多,所需检验的对象也十分复杂。涂料残渣、玻璃碎片、毛发、纤维、药物、射击残余物、易爆品、纵火材料等都可以作为物证鉴定的对象。以往普遍可用的检测方法只能使法庭科学家确定这种可疑物品与已知的证据物品是否类似,以确定二者是否属于同一来源。近年来,新的和改善了的仪器和分析方法能使法庭科学家更准确地达到把物证材料与某种特定的来源联系起来的目的。下面介绍在破案中常用的几种化学仪

器分析方法。

1 扫描电镜

扫描电子显微镜(简称扫描电镜,/SEM0)在物证检验中有着广泛的用途。它对工具痕迹、弹头、弹壳的检验非常有用,对毛发、射击残余物和其他微细物证的鉴定也极为有用。SEM具有高度放大(放大倍数一般为10倍~250000倍)和高度分辨(通过二次成像能够观察到试样表面60埃左右的细节)的特点,可提供物证的形态和表面结构特点的放大图像。SEM和X-射线微量分析仪(EDX)联用可用来鉴定样品中存在的化学元素。

枪击案中,常常需要判断嫌疑人是否开过枪,与涉嫌枪支是否有关。射击残余物

[1B]

(GRS)的提取

与鉴定不仅能获得这方面的证据,还可以估计射击的距离,有助于判断枪击案的性质(自杀、他杀或事故)。例如手枪射击后,排出的种种残余物,会沉积于射击者的手上、衣服上和被射击的客体上。这些残余物包括起爆剂、发射剂填料及弹头、弹壳、润滑剂等。这些微粒具有GRS特有的形态和基本组成。利用SEM检测GRS,以确定它是否有这些特殊微粒的存在。

凶杀案中常见的凶器有刀、锤、铁棍等金属凶器,用SEM观察伤口肌肉可判断是生前伤或死后

伤,用SEM/EDX还可以从伤口和衣服破口处检验出凶器的金属成分以判断死因和凶器。在电流凶杀案中,死者往往没有伤口,但人体与导体接触的部位

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