Ім'я файлу: Практична робота 1.docx
Розширення: docx
Розмір: 19кб.
Дата: 04.11.2022
скачати
Пов'язані файли:
zanyatie_3._reologiechkie_modeli.pdf
Тести до ККР_Методологія.doc

Практична робота 1

  1. Електронне зображення формується електричними і магнітними полями. Найбільш популярний растровий електронний мікроскоп (РЕМ). У такому мікроскопі тонкий промінь електронів (діаметр пучка близько 10 нм) пробігає (сканує) зразок по горизонтальних рядках, точку за точкою, і передає сигнал на кінескоп. Перевагою електронного мікроскопа порівняно з світловим мікроскопом є те, що електронний дає збільшення в десятки і сотні тисяч разів, навідміну від світлового, який дає збільшення приблизно в 3 тисячі разів. А недоліком є те, що коректно працювати він може лише в умовах промислового вакууму.

  2. Детектор відбитих електронів дозволяє визначити кількість фаз у матеріалі, спостерігати мікроструктуру матеріалу без попереднього травлення шліфа й ін. Електрони, що не перетерпіли розсіювання в зразку, а також електрони, що сповільнилися в результаті взаємодії зі зразком, проходять в отвір кільцевого детектора. Енергетичний аналізатор, розташований під цим детектором, дозволяє відокремити одні від інших.

  3. АСМ - У цьому мікроскопі реєструють зміни сили притягування голки до поверхні. Голка розташована на кінці кантилевера, здатного згинатись під дією невеликих міжатомних сил, які виникають між досліджуваною поверхнею і кінчиком вістря. Зонд рухається над поверхнею зразка та торкається її з певною частотою, тобто таким способом переміщується на певну відстані. Відхилення кантилевера детектуються за допомогою лазерного променя, що відбивається від його зворотної поверхні і попадає на фотодіод. По зміні струму фотодіода, значення якого залежать від відхилення кантилевера, роблять висновки про рельєф досліджуваного об'єкта. При використанні атомно-силової мікроскопії не потрібно, щоб зразок проводив електрику. Завдяки цьому атомно-силова мікроскопія знайшла широке застосування для аналізу біологічних об'єктів - кристалів амінокислот, білків, клітинних мембран і багато чого іншого

  4. Сканувальний тунельний мікроскоп (СТМ) Основою СТМ є дуже гостра голка, що ковзає над досліджуваною поверхнею, майже торкаючись її. При цьому внаслідок тунельного ефекту між вістрям голки й поверхнею зразка виникає тунельний струм. Сильна залежність тунельного струму від відстані забезпечує високу чутливість мікроскопа. Положення голки на такій малій відстані від досліджуваної поверхні забезпечується п’єзоманіпулятором, для керування яким використовують результати вимірювань тунельного струму. Зображення поверхні, що побудовані за результатами вимірювання тунельного струму, надає інформацію про просторовий розподіл щільності електронних станів поблизу поверхні. Тунельний мікроскоп ніби “бачить” розподіл електронних хмар атомів зразка поблизу поверхні. Проте у СТМ є недолік - з його допомогою можна вивчати тільки матеріали, що добре проводять електричний струм. Його топографічні зображення допомагають при застосуванні поверхневих методів аналізу з хімічної специфікою, приводячи до структурного визначення поверхні.

  5. Скануючий тунельний мікроскоп працює при різних режимах: постійного струму та постійної висоти зонда. Це методи реєстрації, що застосовується при дослідженні малих достатньо плоских ділянок і дозволяють одержувати зображення в реальному часі.

  6. Атомно-силова мікроскопія дозволяє дослідити поверхні будь-яких матеріалів - провідних, напівпровідників і непроводящих електричний струм, не вимагає складних методів приготування зразків. Крім того, крім отримання топографії поверхні зразка, можливе дослідження структурних і мікромеханічних властивостей (твердість, адгезія і еластичність)

  7. Контактний режим роботи АСМ - У цьому режимі вістря кантилевера знаходиться у безпосередньому контакті з поверхнею досліджуваного зразка. Сканування здійснюється, як правило, у режимі обраної оператором сили, коли система зворотного зв'язку підтримує постійну величину згину консолі.

Режим обстукування роботи АСМ - У цьому режимі відбувається «постукування» зондом поверхнею зразка, яке збуджується зовнішнім п'єзоелементом на резонансній частоті. При досить великій амплітуді кантилевер розриває зв'язок із зразком на кожному періоді «постукування», таким чином, нівелюється вплив сил тертя і капілярного залипання.

Безконтактний режим роботи АСМ - У цьому режимі роботи зонд знаходиться досить далеко від поверхні зразка у сфері дії сил тяжіння. Зазвичай у контактному режимі використовуються жорсткі

I-подібні кремнієві кантилевери з циліндричними зондами.

Кантилевери мають пружну константу k=10÷100 Н/м.

  1. БСОМ - це вид скануючого зондового мікроскопа з оптичним джерелом, що дозволяє досягти істотно більшого просторового дозволу, ніж певна дифракційна межа Аббе. Розрізнювальна здатність БСОМ зазвичай визначається розміром апертури. БСОМ забезпечує роздільну здатність краще, ніж у звичайного оптичного мікроскопа. Підвищення дозволу БСОМа досягається детектуванням розсіювання світла від об'єкта, що вивчається, на відстанях менших, ніж довжина хвилі світла.

  2. Наноіндентування проводиться вдавлюванням в зразок індентора, що вивчається, що володіє відомими механічними властивостями - формою, модулем пружності і т. д., із заданим зусиллям. Далі або досліджується форма та розмір плями контакту, або будується крива залежності положення індентора від навантаження.

скачати

© Усі права захищені
написати до нас