应用分享丨平插能谱仪表征3D打印纳米级金属阵列

3D打印的出现彻底改变了电子、光学、生物等领域的制造工艺。微观3D打印使得材料在纳米级上的结构特性得以被利用。来自韩国首尔大学（Seoul National University）的Wooik Jung等人展示了一种新型的3D打印工艺，如图1所示。带电的气溶胶颗粒聚焦成纳米级射流被打印到硅底板上，而后通过底板的移动实现灵活的几何结构制造。

图1 新型纳米级3D打印装置示意图

作者为了验证纳米级3D打印下的金属阵列的材料纯度，使用了Bruker QUANTAX FlatQUAD平插式能谱仪对样品进行元素的定性定量分析。平插式能谱仪由上方接收信号的设计，即使是立体样品也可以消除阴影效应，进行无死角EDS分析。同时超高的空间分辨率可以对纳米级结构进行精确的定性定量分析。如图2所示，能谱分析展示出了高纯度的纳米级金属立柱，证明了该种新式3D打印方法的可行性。

图2. Pd (a–c), Au (d–f) 和Ag (g–i)纳米柱的EDS面分析，谱图以及定量

如图3所示，作者又进一步尝试了多种材料在同一次制造中叠加打印以及在同一次制造中更换材料。在能谱分析下可见均获得了成功，各种材料成功分离，界限清晰没有混合。

图3 EDS面图下的多种材料叠加打印效果

更多信息请参阅原文：

Jung, W., Jung, YH., Pikhitsa, P.V. et al. Three-dimensional nanoprinting via charged aerosol jets. Nature 592, 54–59 (2021). 

https://doi.org/10.1038/s41586-021-03353-1

布鲁克独有革命性的平插式能谱仪，采用环形四元设计，采集信号数十倍于常规斜插式能谱，具有SEM中更大的X射线探测效率和灵敏度，空间分辨率优于10 nm，是低电压分析纳米特征、低束流分析电子束敏感样品的利器。

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