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技術(shù)文章

應(yīng)用分享 | Axia ChemiSEM在發(fā)束中的表征應(yīng)用

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隨著時(shí)代的進(jìn)步和發(fā)展,人們對(duì)美的追求已經(jīng)不僅僅局限于臉部皮膚的保養(yǎng),手部皮膚是否細(xì)嫩,頭發(fā)發(fā)絲是否呈現(xiàn)健康光澤,發(fā)量是否健康等都會(huì)影響一個(gè)人的整體氣質(zhì)。頭發(fā)主要由表皮層、皮質(zhì)層、髓質(zhì)層等組成,表皮層主要由許多細(xì)小的鱗片重疊而成,這就是我們熟知的毛鱗片,它可以保護(hù)我們的頭發(fā)抵御外界傷害。由于人眼的分辨率有限,所以我們?nèi)庋塾^察不到微米級(jí)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(fā)毛鱗片的形貌和成分,分析它的健康程度,從而協(xié)助我們有目的性從外到內(nèi)養(yǎng)護(hù)我們的頭發(fā)。


 

毛鱗片的持續(xù)打開容易流失頭發(fā)的營(yíng)養(yǎng)成分,染發(fā)和燙發(fā)過程,都有可能導(dǎo)致毛鱗片脫落,孔隙度變大,毛皮質(zhì)角蛋白絲變性,營(yíng)養(yǎng)流失等。借助掃描電鏡來觀察頭發(fā)表層毛鱗片的形貌,可以觀察它的健康程度。我們?nèi)×巳齻€(gè)人的頭發(fā)作為樣本進(jìn)行分析對(duì)比,命名為A、B、C,觀察外在因素對(duì)頭發(fā)毛鱗片的影響。

首先A號(hào)樣本是經(jīng)過燙發(fā)后噴過發(fā)膠的頭發(fā),分析結(jié)果如下圖所示。通過電鏡分析我們可以觀察到A號(hào)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(fā)導(dǎo)致。低倍觀察到整根發(fā)絲上面的毛鱗片都有著不同程度的遮蓋,經(jīng)過放大觀察后發(fā)現(xiàn)遮蓋物表面有許多氣孔,推測(cè)是噴涂發(fā)膠導(dǎo)致。噴過發(fā)膠后發(fā)膠會(huì)覆蓋發(fā)絲表面的毛鱗片,使毛鱗片閉合,頭發(fā)不容易亂,從而更好的對(duì)頭發(fā)定型。

 

 

其次我們選取了使用染發(fā)劑處理過的樣本B,并對(duì)其進(jìn)行了顯微分析,分析結(jié)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(fā)的毛鱗片閉合的緊密,經(jīng)過放大以后我們觀察到,發(fā)絲表面毛鱗片上覆蓋了一層類似薄膜狀的物質(zhì),呈現(xiàn)有規(guī)律的水波紋狀,毛鱗片更貼合毛干。發(fā)束中毛鱗片正常情況下應(yīng)該是張開的狀態(tài),在使用染發(fā)劑處理過的頭發(fā)毛鱗片整齊的閉合在一起,使得頭發(fā)卷翹的現(xiàn)象大幅度改善。

 

 

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

 

 

Axia ChemiSEM將傳統(tǒng)SEM的各種成像模式與實(shí)時(shí)元素定量分析功能全面集成在一起,可以快速識(shí)別更大面積范圍內(nèi)的各類異物,一鍵獲取實(shí)時(shí)元素分析結(jié)果。如下圖所示,使用Axia ChemiSEM獲取樣本表面的成分分析結(jié)果,同時(shí)包含SEM和EDS數(shù)據(jù),采集時(shí)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(diǎn)分析的方法準(zhǔn)確定量分析異物元素,Axia ChemiSEM用戶界面集成了傳統(tǒng)EDS的所有功能,在對(duì)特征區(qū)域進(jìn)行定點(diǎn)元素分析時(shí),不需要切換到其他軟件就可以完成分析,可隨時(shí)對(duì)樣品表面的異物進(jìn)行檢測(cè),大大提高了分析效率。
使用AxiaChemiSEM對(duì)樣本進(jìn)行元素分析發(fā)現(xiàn),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(fā)上含Si,說明使用的洗發(fā)產(chǎn)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(jīng)典的 CBS 探頭(同軸環(huán)狀背散射探頭)對(duì)不導(dǎo)電樣品在不鍍金的條件下呈現(xiàn)的成像性能,搭配低真空模式可在不鍍膜的情況下對(duì)不導(dǎo)電樣品進(jìn)行更真實(shí)的能譜元素分析。可用來觀察各種經(jīng)物理、化學(xué)、生物處理后的樣品的真實(shí)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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