出典:ファイサル・アラムギル、ジョージア工科大学材料工学部、アトランタ、GA

固体材料の顕微鏡構造のイメージング、および画像化された構造成分の解析は、物質的な造図として知られています。多くの場合、露出した 2 次元サーフェスによって示される構造的特徴のみを使用して、材料の内部 3 次元微細構造を定量化したいと考えています。X線ベースの地形法は埋もれた微細構造を明らかにすることができますが(例えば、医療の文脈でよく知られているCTスキャン)、これらの技術へのアクセスは、関連する計測器のコストのために非常に限られています。光学顕微鏡ベースの物質造影はX線断層撮影にはるかにアクセス可能で日常的な代替手段を提供する。

マテグラフィシリーズの第1部では、サンプル調製の背後にある基本的なプリンシパルについて説明しました。第2部では、微小構造的特徴を定量的に測定し、2次元断面から三次元に情報を変換できる統計的手法を含む、画像解析の背後にある主体を調べます。材料サンプルの構造。

1. マテリアグラフィーパート1からすべての手順を完了します。次の再現性は、同じサンプルから複数の画像を分析することによってのみ評価できることに注意してください。
2. デジタル分析ソフトウェアが利用可能で、ピクセルを明るさに基づいて分類し、それに応じてカウントできる場合は、方程式 [1] を使用して<_A> に基づいて細孔容積を推定できます。それ以外の場合、この分析はもちろん、手で行うことができます。
3. <P_P> を使用して細孔容積を見積もります。
4. マイクロ構造イメージ上にグリッドをオーバーレイします。グリッド上の線の交点は、次のステップのテスト ポイントとして使用されます。代表的な結果には165点が示されています(図1)。
5. 気孔率領域に含まれるテスト ポイントの総数と数をカウントします (図 1の暗い領域)。
6. 各画像の空隙率領域に当たるテストポイントの割合を計算します。
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図 1 では、グリッドが重ね合わされた多孔質材料の断面が表示されます。交点を使用して _p> を決定できます。暗い領域(細孔)上にある交点の数は、Ppを得るために交点の総数で割り、複数の画像からP_p値を収集し、平?...

これらは、三次元情報を抽出するために材料の2次元断面を解析するための標準的な方法です。具体的には、1つの材料の細孔の体積分率と2番目の材料の平均粒径を推定する様子を見ました。

ここで説明する物質図調製物は、2次元情報を用いた三次元材料の内部微細構造解析に向けた必要な第一歩である。例えば、膜材料がどの粗大であるかを知ることに興味があるかも?...