TIÊU CHUẨN QUỐC GIA

TCVN 13872:2023

ISO 19749:2021

CÔNG NGHỆ NANO - PHÉP ĐO PHÂN BỐ CỠ VÀ HÌNH DẠNG HẠT BẰNG PHƯƠNG PHÁP HIỂN VI ĐIỆN TỬ QUÉT

Nanotechnologies - Measurements of particle size and shape distributions by scanning electron microscopy

Lời nói đầu

TCVN 13872:2023 hoàn toàn tương đương với ISO 19749:2021.

TCVN 13872:2023 do Ban kỹ thuật tiêu chuẩn quốc gia TCVN/TC 229 Công nghệ nano biên soạn, Viện Tiêu chuẩn Chất lượng Việt Nam đề nghị, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng thẩm định, Bộ Khoa học và Công nghệ công bố

Lời giới thiệu

Tiêu chuẩn này cung cấp hướng dẫn để đo lường và báo cáo sự phân bố cỡ và hình dạng của các hạt thang nanomet sử dụng hình ảnh thu được từ thiết bị hiển vi điện tử quét (SEM). Tiêu chuẩn này cũng áp dụng cho phép đo của các hạt lớn hơn với SEM. Các hạt nano là vật thể không gian ba chiều (3D), nhưng hình ảnh SEM chỉ là thể hiện hình ảnh hai chiều (2D) của hình dạng 3D từ góc nhìn nhất định. Hình ảnh SEM mang thông tin có giá trị về cỡ và hình dạng của các hạt. Mặc dù hình ảnh SEM có chứa lượng thông tin 3D nhất định, với mục đích đơn giản hóa, tiêu chuẩn này không liên quan đến việc tái tạo thông tin 3D. Đặc tính ba chiều chặt chẽ của các hạt nano bao gồm cỡ hạt, hình dạng, cấu trúc bề mặt (ví dụ: kết cấu xốp, mịn, ghồ ghề, ...), bề mặt và thành phần vật liệu bên trong, và vị trí của chúng trong khối 3D được nghiên cứu. Tiêu chuẩn này đề cập đến hai thuộc tính về hình thái học là cỡ và hình dạng, đối với cả vật thể nano rời rạc và kết tập (vật liệu có ít nhất một cỡ ở thang nanomet, tức là trong phạm vi 1 nm đến 100 nm). Việc chuẩn bị mẫu thích hợp là điều cần thiết để thu được hình ảnh hiển vi điện tử chất lượng cao và các kỹ thuật thích hợp thường thay đổi theo vật liệu mẫu. Điều quan trọng không kém là bản thân SEM phù hợp để thực hiện các phép đo với độ không đảm bảo đo yêu cầu. Hướng dẫn điển hình cho thấy rằng số lượng lớn, vài trăm hoặc hàng nghìn hạt cần được đo để có thể thu được kết quả thống kê phân bố cỡ hạt và hình dạng. Số lượng vật thể nano thực tế cần được đo phụ thuộc vào mẫu, độ không đảm bảo yêu cầu và hiệu quả của SEM. Đánh giá thống kê về dữ liệu và đánh giá độ không đảm bảo của các đại lượng đo như một phần của phép đo và các thủ tục báo cáo.

Tiêu chuẩn này bao gồm các quy trình đo, các phân tích dữ liệu, phân tích hạt và các điều khoản báo cáo. Trong các Phụ lục, có các ví dụ cụ thể cho các phép đo và hướng dẫn để đánh giá chất lượng của SEM để có các phép đo định lượng đáng tin cậy. Tự động hóa thu thập hình ảnh và phân tích dữ liệu có thể giảm chi phí và nâng cao chất lượng của kết quả. Với các hệ thống thu thập hình ảnh và phân tích hạt tự động, phép đo các mẫu hạt nano rời rạc thường dễ thực hiện hơn.

Phép đo các hạt nano rời rạc phức hệ và kết tập hoặc kết tụ của các hạt nano có thể yêu cầu có sự hỗ trợ của người thao tác trong việc thu thập và phân tích hình ảnh. Việc đánh giá hình dạng hạt được đơn giản hóa và dễ dàng bởi nhiều giải pháp phần mềm phân tích thích hợp cho phép lựa chọn tự động các hình dạng khác nhau.

CÔNG NGHỆ NANO - PHÉP ĐO PHÂN BỐ CỠ VÀ HÌNH DẠNG HẠT BẰNG PHƯƠNG PHÁP HIỂN VI ĐIỆN TỬ QUÉT

Nanotechnologies - Measurements of particle size and shape distributions by scanning electron microscopy

1  Phạm vi áp dụng

Tiêu chuẩn này quy định các phương pháp xác định phân bố cỡ, hình dạng của hạt nano bằng cách thu nhận, đánh giá các hình ảnh hiển vi điện tử quét, thu thập và báo cáo kết quả chính xác.

CHÚ THÍCH 1: Tiêu chuẩn này áp dụng cho các hạt có giới hạn cỡ nhỏ hơn phụ thuộc vào độ không đảm bảo yêu cầu và hiệu suất phù hợp của SEM, điều này cần được chứng minh trước - theo các yêu cầu được mô tả trong tiêu chuẩn này.

CHÚ THÍCH 2: Tiêu chuẩn này cũng áp dụng cho các phép đo cỡ và hình dạng của các hạt lớn hơn hạt thang nano với SEM.

2  Tài liệu viện dẫn

Các tài liệu viện dẫn sau