在掃描電子顯微鏡（SEM）中，測(cè)量顆粒的大小和分布通常需要結(jié)合圖像采集和后期圖像處理分析。以下是具體步驟：

1. 樣品制備

樣品制備是顆粒測(cè)量的關(guān)鍵步驟。確保顆粒分布均勻，避免團(tuán)聚，這將有助于更準(zhǔn)確地進(jìn)行測(cè)量。

樣品清潔：確保樣品表面清潔，避免污染。

導(dǎo)電處理：對(duì)非導(dǎo)電樣品進(jìn)行鍍金、鍍碳等處理，避免充電效應(yīng)影響成像。

顆粒分散：使用適當(dāng)?shù)募夹g(shù)（如超聲、離心等）將顆粒均勻分散在樣品臺(tái)上。

2. 圖像獲取

在 SEM 中獲取圖像時(shí)，需要確保圖像的分辨率和對(duì)比度足夠高，以便能夠清晰地看到顆粒的邊界和形狀。

選擇適當(dāng)?shù)募铀匐妷海阂话闶褂幂^低的加速電壓（如 1-5 kV）以獲得清晰的表面形貌，避免穿透樣品。

優(yōu)化焦距和工作距離：根據(jù)樣品的尺寸和形狀優(yōu)化焦距和工作距離，以確保顆粒的邊緣清晰可見(jiàn)。

獲取多張圖像：采集多個(gè)視野的圖像，確保不同區(qū)域的顆粒均勻分布。

3. 圖像處理與分析

3.1 圖像導(dǎo)入

將采集到的 SEM 圖像導(dǎo)入圖像處理軟件中進(jìn)行分析。常用的軟件包括 ImageJ、Igor Pro、Matlab 等。

使用 ImageJ：這是一個(gè)免費(fèi)的開(kāi)源圖像處理軟件，適用于各種顆粒分析。

3.2 圖像預(yù)處理

圖像的預(yù)處理步驟包括增強(qiáng)對(duì)比度、去除噪聲等，以便更好地識(shí)別顆粒邊界。

灰度處理：將彩色或原始圖像轉(zhuǎn)換為灰度圖像，以便更好地識(shí)別顆粒。

3.3 圖像閾值分割

使用閾值法將顆粒從背景中分離出來(lái)。這是圖像分割的關(guān)鍵步驟，可以通過(guò)調(diào)整閾值參數(shù)將顆粒與背景區(qū)分開(kāi)來(lái)。

手動(dòng)閾值：Image → Adjust → Threshold

自動(dòng)閾值：可以使用自動(dòng)閾值方法（如 Otsu 閾值法）來(lái)自動(dòng)識(shí)別顆粒的邊界。

3.4 邊緣檢測(cè)與顆粒分割

通過(guò)邊緣檢測(cè)算法識(shí)別顆粒的邊界。常用的邊緣檢測(cè)算法包括 Sobel 算子、Canny 邊緣檢測(cè)等。

邊緣檢測(cè)：Process → Find Edges

顆粒填充：確保分割后的顆粒是閉合區(qū)域，并填充顆粒內(nèi)部區(qū)域。

3.5 顆粒測(cè)量

在圖像處理完成后，可以使用軟件的分析功能來(lái)測(cè)量顆粒的大小和分布。

顆粒測(cè)量：使用 Analyze Particles 工具對(duì)每個(gè)顆粒進(jìn)行測(cè)量，得到其面積、直徑等參數(shù)。

在設(shè)置中，可以指定最小和最大顆粒尺寸，以排除雜質(zhì)或背景噪聲。

測(cè)量參數(shù)：

面積（Area）

等效圓直徑（Equivalent Circle Diameter）

周長(zhǎng)（Perimeter）

顆粒長(zhǎng)軸和短軸（Major Axis, Minor Axis）

軟件會(huì)自動(dòng)計(jì)算這些參數(shù)，并生成顆粒大小的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。

4. 顆粒分布分析

在獲取顆粒尺寸后，可以進(jìn)一步分析其尺寸分布。常見(jiàn)的分布分析方法包括：

4.1 直方圖

根據(jù)顆粒尺寸生成直方圖，顯示顆粒尺寸的頻率分布?？梢允褂媒y(tǒng)計(jì)軟件或圖像分析軟件來(lái)繪制顆粒尺寸的直方圖。

使用 Igor Pro：在 Igor Pro 中可以使用 Histogram 函數(shù)生成顆粒尺寸的直方圖：Histogram/ binnedData=顆粒尺寸數(shù)據(jù)

4.2 顆粒分布擬合

可以將顆粒分布數(shù)據(jù)與常見(jiàn)的分布模型進(jìn)行擬合，例如正態(tài)分布或?qū)?shù)正態(tài)分布，以獲得顆粒的統(tǒng)計(jì)特性（如平均值、標(biāo)準(zhǔn)差等）。

使用 Igor Pro 擬合：CurveFit / Gauss 顆粒尺寸數(shù)據(jù)

5. 高級(jí)分析（可選）

如果顆粒的形態(tài)復(fù)雜或分布不均勻，可能需要更高級(jí)的分析工具，例如：

形態(tài)學(xué)分析：分析顆粒的形狀、長(zhǎng)寬比等特征。

三維顆粒分析：如果需要分析顆粒的三維形態(tài)，可以結(jié)合 SEM 的立體成像功能或其他三維表面測(cè)量工具。

以上就是澤攸科技小編分享的如何在掃描電鏡中測(cè)量顆粒的大小和分布。更多掃描電鏡產(chǎn)品及價(jià)格請(qǐng)咨詢