在扫描电子显微镜（SEM）中，测量颗粒的大小和分布通常需要结合图像采集和后期图像处理分析。以下是具体步骤：

1. 样品制备

样品制备是颗粒测量的关键步骤。确保颗粒分布均匀，避免团聚，这将有助于更准确地进行测量。

样品清洁：确保样品表面清洁，避免污染。

导电处理：对非导电样品进行镀金、镀碳等处理，避免充电效应影响成像。

颗粒分散：使用适当的技术（如超声、离心等）将颗粒均匀分散在样品台上。

2. 图像获取

在 SEM 中获取图像时，需要确保图像的分辨率和对比度足够高，以便能够清晰地看到颗粒的边界和形状。

选择适当的加速电压：一般使用较低的加速电压（如 1-5 kV）以获得清晰的表面形貌，避免穿透样品。

优化焦距和工作距离：根据样品的尺寸和形状优化焦距和工作距离，以确保颗粒的边缘清晰可见。

获取多张图像：采集多个视野的图像，确保不同区域的颗粒均匀分布。

3. 图像处理与分析

3.1 图像导入

将采集到的 SEM 图像导入图像处理软件中进行分析。常用的软件包括 ImageJ、Igor Pro、Matlab 等。

使用 ImageJ：这是一个免费的开源图像处理软件，适用于各种颗粒分析。

3.2 图像预处理

图像的预处理步骤包括增强对比度、去除噪声等，以便更好地识别颗粒边界。

灰度处理：将彩色或原始图像转换为灰度图像，以便更好地识别颗粒。

3.3 图像阈值分割

使用阈值法将颗粒从背景中分离出来。这是图像分割的关键步骤，可以通过调整阈值参数将颗粒与背景区分开来。

手动阈值：Image → Adjust → Threshold

自动阈值：可以使用自动阈值方法（如 Otsu 阈值法）来自动识别颗粒的边界。

3.4 边缘检测与颗粒分割

通过边缘检测算法识别颗粒的边界。常用的边缘检测算法包括 Sobel 算子、Canny 边缘检测等。

边缘检测：Process → Find Edges

颗粒填充：确保分割后的颗粒是闭合区域，并填充颗粒内部区域。

3.5 颗粒测量

在图像处理完成后，可以使用软件的分析功能来测量颗粒的大小和分布。

颗粒测量：使用 Analyze Particles 工具对每个颗粒进行测量，得到其面积、直径等参数。

在设置中，可以指定最小和最大颗粒尺寸，以排除杂质或背景噪声。

测量参数：

面积（Area）

等效圆直径（Equivalent Circle Diameter）

周长（Perimeter）

颗粒长轴和短轴（Major Axis, Minor Axis）

软件会自动计算这些参数，并生成颗粒大小的统计数据。

4. 颗粒分布分析

在获取颗粒尺寸后，可以进一步分析其尺寸分布。常见的分布分析方法包括：

4.1 直方图

根据颗粒尺寸生成直方图，显示颗粒尺寸的频率分布。可以使用统计软件或图像分析软件来绘制颗粒尺寸的直方图。

使用 Igor Pro：在 Igor Pro 中可以使用 Histogram 函数生成颗粒尺寸的直方图：Histogram/ binnedData=颗粒尺寸数据

4.2 颗粒分布拟合

可以将颗粒分布数据与常见的分布模型进行拟合，例如正态分布或对数正态分布，以获得颗粒的统计特性（如平均值、标准差等）。

使用 Igor Pro 拟合：CurveFit / Gauss 颗粒尺寸数据

5. 高级分析（可选）

如果颗粒的形态复杂或分布不均匀，可能需要更高级的分析工具，例如：

形态学分析：分析颗粒的形状、长宽比等特征。

三维颗粒分析：如果需要分析颗粒的三维形态，可以结合 SEM 的立体成像功能或其他三维表面测量工具。

以上就是泽攸科技小编分享的如何在扫描电镜中测量颗粒的大小和分布。更多扫描电镜产品及价格请咨询15756003283(微信同号)。