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      應用分享 | Axia ChemiSEM在發束中的表征應用

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      隨著時代的進步和發展,人們對美的追求已經不僅僅局限于臉部皮膚的保養,手部皮膚是否細嫩,頭發發絲是否呈現健康光澤,發量是否健康等都會影響一個人的整體氣質。頭發主要由表皮層、皮質層、髓質層等組成,表皮層主要由許多細小的鱗片重疊而成,這就是我們熟知的毛鱗片,它可以保護我們的頭發抵御外界傷害。由于人眼的分辨率有限,所以我們肉眼觀察不到微米級別的毛鱗片,借助Axia ChemiSEM落地式鎢燈絲掃描電子顯微鏡,可以幫助我們觀察頭發毛鱗片的形貌和成分,分析它的健康程度,從而協助我們有目的性從外到內養護我們的頭發。


       

      毛鱗片的持續打開容易流失頭發的營養成分,染發和燙發過程,都有可能導致毛鱗片脫落,孔隙度變大,毛皮質角蛋白絲變性,營養流失等。借助掃描電鏡來觀察頭發表層毛鱗片的形貌,可以觀察它的健康程度。我們取了三個人的頭發作為樣本進行分析對比,命名為A、B、C,觀察外在因素對頭發毛鱗片的影響。

      首先A號樣本是經過燙發后噴過發膠的頭發,分析結果如下圖所示。通過電鏡分析我們可以觀察到A號樣品表面毛鱗片有一定程度的缺失,大小不均勻,這可能是由于燙發導致。低倍觀察到整根發絲上面的毛鱗片都有著不同程度的遮蓋,經過放大觀察后發現遮蓋物表面有許多氣孔,推測是噴涂發膠導致。噴過發膠后發膠會覆蓋發絲表面的毛鱗片,使毛鱗片閉合,頭發不容易亂,從而更好的對頭發定型。

       

       

      其次我們選取了使用染發劑處理過的樣本B,并對其進行了顯微分析,分析結果如下圖所示。通過Axia ChemiSEM鎢燈絲掃描電子顯微鏡獲取的圖片我們觀察到,低倍下觀察到的整根頭發的毛鱗片閉合的緊密,經過放大以后我們觀察到,發絲表面毛鱗片上覆蓋了一層類似薄膜狀的物質,呈現有規律的水波紋狀,毛鱗片更貼合毛干。發束中毛鱗片正常情況下應該是張開的狀態,在使用染發劑處理過的頭發毛鱗片整齊的閉合在一起,使得頭發卷翹的現象大幅度改善。

       

       

      最后選取了未經過任何處理的樣品C進行分析,結果如下圖所示。通過電鏡分析我們觀察到頭發表面的毛鱗片整齊的排列在表面,呈現張開的狀態。相比于A、B,未經過處理的頭發可能越容易卷翹毛躁。

       

       

      Axia ChemiSEM將傳統SEM的各種成像模式與實時元素定量分析功能全面集成在一起,可以快速識別更大面積范圍內的各類異物,一鍵獲取實時元素分析結果。如下圖所示,使用Axia ChemiSEM獲取樣本表面的成分分析結果,同時包含SEM和EDS數據,采集時間僅需幾分鐘即可獲取表面異物顆粒的成分信息。我們利用EDS元素點分析的方法準確定量分析異物元素,Axia ChemiSEM用戶界面集成了傳統EDS的所有功能,在對特征區域進行定點元素分析時,不需要切換到其他軟件就可以完成分析,可隨時對樣品表面的異物進行檢測,大大提高了分析效率。
      使用AxiaChemiSEM對樣本進行元素分析發現,樣本A與樣本B、C中的元素含量差異明顯,其中樣本A中的Ca含量較低,B、C中的Si含量較高,這說明樣本A的取樣者可能缺鈣,需要多攝入一些高鈣的食物。B、C的Ca含量正常,但頭發上含Si,說明使用的洗發產品含有硅油。

       

      樣本A

      元素

      Atomic %

      Weight %

      Ca

      0.1

      0.3

      C

      53.8

      45.4

      N

      18.4

      18.1

      O

      23.3

      26.3

      S

      4.4

      9.8

      樣本B

      元素

      Atomic %

      Weight %

      Ca

      0.6

      1.8

      C

      53.6

      45.9

      N

      9.6

      9.5

      O

      34.8

      39.7

      Si

      0.3

      0.6

      S

      1.1

      2.5

       

      樣本C

      元素

      Atomic %

      Weight %

      Si

      0.3

      0.5

      Ca

      1.3

      3.4

      C

      62.1

      49.5

      N

      12.2

      11.3

      O

      15.2

      16.1

      S

      9.1

      19.3

       

      全新一代 Thermo Scientific™? Axia™? ChemiSEM 智能型鎢燈絲掃描電鏡,可在低電壓及電子束減速模式配合經典的 CBS 探頭(同軸環狀背散射探頭)對不導電樣品在不鍍金的條件下呈現的成像性能,搭配低真空模式可在不鍍膜的情況下對不導電樣品進行更真實的能譜元素分析??捎脕碛^察各種經物理、化學、生物處理后的樣品的真實形貌,再通過掃描電鏡獲得的形貌信息和成分信息,給客戶提供高效的解決方案。


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