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광학 재료학 파트 2: 이미지 분석

Overview

출처: 파이살 알람기르, 재료 과학 및 공학 학교, 조지아 공과 대학, 애틀랜타, 조지아

고체 물질의 현미경 구조의 이미징, 및 이미지구조 성분의 분석은 물질학으로 알려져 있다. 종종, 우리는 노출 된 2 차원 표면에 의해 입증 된 구조적 특징만을 사용하여 재료의 내부 3 차원 미세 구조를 정량화하고 싶습니다. X선 기반 지형 방법은 매장된 미세 구조(예: 의료 맥락에서 잘 알고 있는 CT 스캔)를 드러낼 수 있지만, 관련 계측의 비용으로 인해 이러한 기술에 대한 접근이 매우 제한적입니다. 광학 현미경 기반 물질촬영은 X선 단층 촬영에 훨씬 더 접근가능하고 일상적인 대안을 제공합니다.

재료학 시리즈의 1부에서는 샘플 준비의 기본 원칙을 다루었습니다. 2부에서는 미세구조적 특징을 정량적으로 측정하고 2차원 단면에서 재료 시료의 3차원 구조로 정보를 번역할 수 있는 통계적 방법을 포함하여 이미지 분석의 원리를 거칩니다.

Procedure
  1. 재료 학속 제 1부에서 모든 절차를 완료합니다. 다음의 재현성은 동일한 샘플에서 여러 이미지를 분석하여평가할 수 있음을 상기시켜야 합니다.
  2. 디지털 분석 소프트웨어를 사용할 수 있는 경우, 픽셀은 밝기에 따라 분류되고 그에 따라 계산할 수 있는 경우 방정식 [1]을 사용하여a> < 따라 모공 볼륨을 추정할 수 있습니다. 그렇지 않으면 이 분석은 물론 손으로 수행 할 수 있습니다.
  3. 이제<P P> 사용하여 모공 볼륨을 추정합니다.
  4. 미세 구조 이미지에 그리드를 오버레이합니다. 그리드의 선의 교차점은 다음 단계의 테스트 포인트로 사용되어야 합니다. 대표 결과에 표시된 165포인트(그림1)가있습니다.
  5. 총 횟수 테스트 포인트와 다공성 영역에 포함된 테스트 포인트 수를 계산합니다(그림 1의어두운 영역).

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Results

1에서는 격자가 겹쳐진 다공성 재료의 단면을 볼 수 있습니다. 교차점을 사용하여 p> 결정할 수있습니다. 어두운 영역(모공)에 놓여 있는 교차점의 수는 Pp를 얻기 위한 교차점의 총 수로 나뉘며, 여러 이미지에서 Pp 값을

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Application and Summary

이들은 3차원 정보를 추출하기 위해 재료에서 2차원 단면을 분석하는 표준 방법입니다. 우리는 특히 한 재료의 모공의 부피 분수와 두 번째 재료의 평균 곡물 크기를 추정하는 것을 보았습니다.

여기에 설명된 물질학적 샘플 제제는 2차원 정보를 사용하여 3차원 물질의 내부 미세구조 분석을 향한 필요한 첫 번째 단계이다. 예를 들어, 막 물질이 가스 배칭성에 영향을 미치기 ?...

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Optical MaterialographyImage AnalysisMicroscopic Structure ImagingStructural ComponentsSolid MaterialsQuantitative Image Analysis MethodsX ray TomographyOptical Microscope based MaterialographyAffordable AlternativeSample PreparationStatistical MethodsThree dimensional Structure QuantificationPorosityGrain DensityEffective DensityMechanical PropertiesElectrical PropertiesOptical PropertiesPermeability

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0:08

Overview

1:01

Principles of Image Analysis for Quantitative Materialography

3:07

Sample Preparation: Review

3:47

Pore Volume Measurement

5:28

Grain Size Measurement

6:26

Applications

7:18

Summary

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