Автор работы: Пользователь скрыл имя, 28 Сентября 2013 в 19:25, курсовая работа
Целью курсовой работы является обзор возможностей, предоставляемых исследователю современными методами изучения поверхностей.
В этой работе уделяется большое внимание физическим принципам и достоинствам, характерные для данных методов.
Введение
4
Глава 1. Методики исследования топографии поверхности и ее физические свойства.
5
1.1 Конфокальная лазерная микроскопия
5
1.2 Спектроскопия ЯМР
8
1.3 Спектроскопия ЭПР
13
1.4 Атомно-силовая микроскопия
16
1.5 Просвечивающая электронная микроскопия
22
1.6 Растровая электронная микроскопия
26
Глава 2. Характеристика методов исследования поверхности
29
2.1 Сравнительная характеристика различных методов микроскопического исследования поверхности твердых тел
29
Заключение
32
Список использованных источников
33
Создание такой рабочей среды как вакуум для исследования поверхности может занять целый день, в отличие от такой рабочей среды как воздух, который не требует никаких приготовлений. Также следует помнить, что требования к обработке образцов для исследовании в вакууме гораздо более жесткие, чем для исследовании в воздухе.
Следующий параметр методов исследования поверхности является воздействие микроскопа на образец.
Таблица №4. Воздействие микроскопа на образец.
Методы |
Просвечивающая электронная микроскопия |
Сканирующая электронная микроскопия |
Конфокальная лазерная микроскопия |
Сканирующая зондовая микроскопия |
Воздействие на образец |
Разрушающий |
Разрушающий |
Неразрушающий |
Неразрушающий |
Разрушающие методы исследования поверхности накладывают определенные требования к методам заготовки исследуемых образцов и часто необходимо изготавливать более одного исследуемого образца для полного анализа свойств и структуры вещества. Неразрушающие методы исследования поверхности позволяют ограничиться одним образцом для полного анализа свойств и структуры вещества.
Таблица №5. Исследуемые свойства вещества.
Методы |
Просвечивающая электронная микроскопия |
Сканирующая электронная микроскопия |
Спектроскопия ЯМР |
Спектроскопия ЭПР |
Свойства |
Структуру вещества, фазовый состав, плотность дефектов |
Магнитные свойства, топография поверхности, электрические свойства |
Структуру вещества, фазовый и химический состав |
Структуру вещества, фазовый состав, плотность дефектов |
В методах исследования поверхности для ее зондирования используются различные полезные сигналы. Каждый метод исследования поверхности позволяет узнать ограниченное число полезной информации о свойствах исследуемого вещества. Поэтому наиболее полную информацию получают при комплексном применении нескольких методов.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Важность физики поверхности для решения проблем современной науки и техники побудило учёных заняться созданием способов исследования поверхности на атомном уровне.
Исследование поверхности основано на взаимодействии некоторой формы излучения с тщательно подготовленным образцом. Обычно для этого используют видимый свет, рентгеновское излучение или пучок высокоэнергетических электронов. Появившийся в результате взаимодействия сигнал обрабатывают для получения качественной или количественной информации. Как правило, микроскоп создает двухмерное изображение образца, а методы микроанализа позволяют получить спектр, в котором интенсивность сигнала представлена в виде зависимости от энергии или длины.
Наиболее полную информацию получают при комплексном применении нескольких методов.
В конце необходимо отметить, что выбор того или иного метода измерений зависит от постановки задачи. Практически же с помощью одного метода невозможно определить все важные характеристики образца.
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1. Бегунов А.А., Конопелько Л.А. Физико-химические измерения состава и свойств веществ. - М.: Издательство стандартов, 1984. – 144с.
2. Вилков Л.В., Пентин Ю.А. Физические методы исследования в химии. – М.: Высшая школа, 1989. – 288 с.
3. Пека Г.П., Коваленко В.Ф., Методы анализа поверхности. Под ред. А. Зандерны. - М., Мир. 1979.– 582 с.
4. Елисеев А.А., Лукашин А.В.. Функциональные наноматериалы- Киев: Техника, 1986г. –152 с.
5. Петров В.И. Сканирующая микроскопия //Известия РАН. Серия физическая. – 1992. -T. 56, Nо3. -C. 2-30.
6. Рембеза С.И. Парамагнитный резонанс в полупроводниках. - М.:
Металлургия, 1988.
7. Толстой Н.А. Методы УВИ и ИК спектроскопии нанослоев. – СПб.:Изд-во С.-Петербургского ун-та, 1998. – 223 с.
Информация о работе Сравнительные характеристики различных методов исследования поверхности