Метод дифракции медленных электронов(ДМЭ)
Метод основан на дифракции электронов до сотен эВ и предназначен для исследования структуры поверхностных слоев монокристаллов.
В методе ДМЭ измеряют угол распределения максимумов, зависимость распределения от начальной энергии электронов, производят измерения интенсивности максимумов в зависимости от температуры или наличия на поверхности адсорбируемых атомов. Это позволяет провести анализ дифракционной картины и установить истинную структуру приповерхностного слоя образца. Используя ДМЭ для анализа наноструктурных материалов в виде пленок на поверхности кристаллов, можно изучать межатомные взаимодействия в адсорбированных монослоях.
Ртутная порометрия
Метод основан на том, что ртуть при атмосферном давлении не входит в поры образца, погруженного в нее. Если извне приложить добавочное давление, то ртуть войдет в поры, сжав имеющийся воздух до пренебрежимо малого объема, который, однако, трудно проконтролировать. Скорость возрастания объема вдавливаемой в образец ртути в зависимости от повышения давления является функцией распределения пор по размерам, что дает возможность получить как дифференциальную, так и интегральную кривые распределения. К достоинствам метода относится возможность одновременной оценки общего объема пор образца (т. е. величины ео). К недостаткам, помимо вышеуказанной неконтролируемости объема сжатого в образце воздуха, следует отнести возможность деформации самого материала мембраны (особенно в случае полимерной мембраны), фиксирование тупиковых пор, а также непригодность образца к дальнейшей работе вследствие амальгамирования пор.
|
|
|
2.3 Микроскопический метод исследования
Электронная микроскопия - совокупность методов исследования с помощью электронных микроскопов микроструктур тел (вплоть до атомно-молекулярного уровня), их локального состава и локализованных на поверхностях или в микрообъёмах тел электрических и магнитных полей ("микрополей").
Электронный микроскоп - это прибор, позволяющий получать изображение объектов с максимальным увеличением до 106 раз. Схемы хода лучей в световом и электронном микроскопе аналогичны, только в электронном приборе в качестве линз выступают магнитные устройства, а вместо источника света используется электронная пушка. Сходство схем хода лучей светового и электронного микроскопа, однако, не определяет аналогии изображения. В электронном микроскопе изображение формируется за счет рассеяния электронов в результате дифракции или поглощения. При прохождении пучка через участки объекта, отличающиеся по толщине или плотности. Использование для "освещения" объекта пучка электронов значительно повышает разрешающую способность микроскопа. Разрешение - минимальное расстояние между двумя точками, когда их можно видеть раздельно.
|
|
|
Достоинства:
1. Высокое разрешение просвечивающей микроскопии, получение информации об атомарной структуре объекта;
2. Простота интерпретации результатов.
Недостатки:
1. Работа в условиях СВВ (кроме FEI Titan TEM);
2. Относительно низкое разрешение сканирующей ЭМ;
3. Проблемы с компенсацией заряда при исследовании непроводящих образцов;
4. Разогрев поверхности высокоэнергетическим пучком электронов.
5. Методические сложности: хроматические аберрации, влияние вибраций и т.д.
Сканирующая зондовая микроскопия(СЗМ)
Метод дает возможность исследовать объекты различной природы – диэлектрические, полупроводниковые, металлические, биологические и др.
СЗМ позволяет изучать структуру и локальные свойства (механические, электрические, магнитные, электронные и т.д.) поверхности в различных средах - на воздухе, в жидкости, в вакууме.
Исследования методом СЗМ можно проводить в широком диапазоне температур - от низких (гелиевых) до 150-300оС.
Поле наблюдения сканирующего зондового микроскопа может варьироваться от нескольких нанометров до десятков микрометров.
Особенно важна наглядность представляемой информации. В СЗМ–микроскопии она представляется в виде двухмерных (2D) и трехмерных (3D) изображений и обычно не возникает проблем их интерпретации в отличие от изображений, полученных с помощью электронного микроскопа, на которых не всегда ясно, где на картине впадина, а где возвышенность.
|
|
|
Фактически, СЗМ «проецирует» объекты нано- и микромира на доступный нашему восприятию «экран»-компьютер.
Эти особенности определили основные области применения СЗМ - микроскопии, которая широко используется в физике, химии, геологии, биологии, биотехнологии, нанотехнологии, медицине и на стыке этих наук.
Дата добавления: 2022-06-11; просмотров: 21; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!