Analisi dello strato di pellicola

La tecnologia dei film è estremamente complessa e interessa i settori industriale, del confezionamento, medico e alimentare. I film di solito sono costituiti da diversi strati in cui ogni strato fornisce una proprietà unica come barriera ai gas, adesione, resistenza chimica e resistenza all'ossidazione. La combinazione di vari strati crea un prodotto funzionale.

Le ragioni principali per condurre l'analisi dello strato di pellicola includono la determinazione dello spessore degli strati di pellicola, i confronti con i concorrenti, la determinazione della composizione di base dei difetti nelle pellicole e la determinazione della composizione di base di ogni strato di pellicola.

La microscopia elettronica a scansione con spettroscopia a dispersione di energia (SEM-EDS) viene generalmente utilizzata per l'analisi dello strato di pellicola.

• SEM può fornire immagini altamente dettagliate di ogni strato e misurare lo spessore con grande precisione. La trasparenza della pellicola non è un problema, poiché l'immagine è creata dalle interazioni di elettroni e dalla luce invisibile.
• Grazie all'ampio intervallo di ingrandimento SEM, lo spessore del film può essere analizzato da 1 mm a meno di 1 micron.
• Vari strati di pellicola possono essere ulteriormente analizzati mediante spettroscopia a dispersione di energia (EDS o EDX) per ottenere la composizione di base di ogni strato, che può aiutare a identificare possibili additivi in ​​alcuni strati della pellicola.

La microscopia ottica (OM) è un'altra eccellente tecnica analitica per l'analisi dello strato di pellicola.

• Sebbene il SEM abbia un livello di dettaglio molto più elevato rispetto all'OM, ​​il microscopio ottico è particolarmente utile quando si esegue l'analisi dello strato di pellicola su una pellicola colorata.
• Lo stereomicroscopio funziona a un intervallo di ingrandimento inferiore rispetto al SEM, il che rende possibile analizzare campioni di film spesso.
• L'OM è spesso utilizzato come precursore del SEM per identificare specifiche aree di interesse.

Il campione di film è tipicamente fisso e di sezione trasversale. Lo spessore richiesto del campione di film è solitamente inferiore a 2 millimetri per l'analisi SEM. Tuttavia, i film più spessi possono ancora essere analizzati.

Se il metodo utilizzato per l'analisi è SEM, ci sono limitazioni nel contenuto volatile dei campioni perché un'eccessiva gassificazione può essere dannosa per le prestazioni dello strumento. 

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