Презентация Методы лазерной дифракции в исследовании наноматериалов и наноструктур онлайн

Содержание слайда: Метод лазерной дифракции для исследования наноматериалов и наноструктур Лекция 1. Диагностика и методы исследования наноматериалов и наноструктур

Содержание слайда:

Содержание слайда: Диапазоны размеров в зависимости от метода измерений

Содержание слайда: Методы определения размера частиц Ситовый метод (>5мкм) Седиментационный метод (0.05-100мкм) Метод микроскопии (оптическая микроскопия(0,25-150мкм, электронная микроскопия (0.001мкм-5 мкм) Кондуктометрический метод (электрозонный или метод Культера) (0.4-1200 мкм) Метод лазерного светорассеивания (0.001-8000мкм) (Метод определения площади поверхности) и т.д.

Содержание слайда: Требования Воспроизводимость Точность Скорость измерения (быстрота)

Содержание слайда: Ситовый метод (Sieving) осуществляют просеиванием проб материала через набор стандартных сит с обычно квадратными, реже прямоугольными отверстиями, размер которых последовательно уменьшается сверху вниз; Число фракций, получаемых при просеивании через набор из n сит, составляет n + 1 и не должно быть менее 5 и более 20; Фракции частиц обозначают номерами сит. Напр., если класс получен последовательным просеиванием материала на ситах № 2 и №1, фракцию обозначают след. образом: — 2+1 мм; Крупные частицы анализируют сухим ситовым способом, а мелкие ( менее 100 - 150 мкм) – мокрым; Размер частиц, которые непосредственно определяются ситовым методом, составляет 5 мкм- 3 мм.

Содержание слайда: Анализа осуществляют сухим либо мокрым способом; Анализа осуществляют сухим либо мокрым способом; Анализ можно производить вручную или механически; Метод сводится к определению весового процента отдельных фракций, остающихся последовательно на более мелком сите.

Содержание слайда: Преимущества простота; возможность применения для частиц в широком «размерном» интервале 20мкм-125мм; дешевизна. Недостатки низкая воспроизводимость для частиц менее 100 мкм; износ и допуск; засорение сита; значение весового распределения вытянутых или игольчатых частиц оценить трудно; информация о размере даётся только для каждого отдельного сита; неприспособленность к слипшимся частицам; долгий процесс(необходимо взвешивать каждое сито).

Содержание слайда: Седиментационный метод Принцип Частицы оседают в вязкой среде; Степень осаждения частиц пропорциональна их размеру; Расположение частиц различных размеров рассматривается как функция времени.

Содержание слайда: Седиментационный метод Закон Стокса:

Содержание слайда: Седиментационный метод Преимущества Простота аппаратурного оформления; Относительно недорогой метод; Возможность измерения частиц в широком «размерном» интервале с высокой точностью и воспроизводимостью. Недостатки Длительный метод; Некоторое завышение размеров частиц, так как крупные частицы при осаждении захватывают более мелкие; Возникает необходимость точной термостабилизации измеряемой системы; Для частиц менее 1μм Броуновское движение становится критичным параметром для движения частиц; Не приспособлен для частиц с разной плотностью; •Необходимо точно знать плотности.

Содержание слайда: Кондуктометрический (электрозонный метод)

Содержание слайда: Метод микроскопии Микроскопия (лат. μΙκροσ — мелкий, маленький и σκοποσ — вижу) — изучение объектов с использованием микроскопа.

Содержание слайда: Типы диаметров Сферические частицы хорошо описываются их диаметрами Для несферических частиц: диаметр по Мартину(M)  длина линии, которая делит частицу на две равные по площади части. диаметр по Ферету(F) то максимальное расстояние между краями частицы. диаметр проектируемой поверхности(da или dp) Его определяют как диаметр круга с площадью, равновеликой площади проекции частицы. Как показывает практика, диаметр Ферета превышает диаметр проектируемой поверхности, который в свою очередь больше диаметра Мартина.

Содержание слайда: Разновидности микроскопов

Содержание слайда: Оптическая микроскопия

Содержание слайда: Оптическая микроскопия Основные составные элементы: Объектив Окуляр Конденсор Осветители Столик для образцов Электромеханические компоненты

Содержание слайда: Разрешение оптического микроскопа (уравнение Аббе)

Содержание слайда:

Содержание слайда: Взаимодействие электронов с образцом

Содержание слайда: Упругое и неупругое рассеивание

Содержание слайда: Просвечивающая электронная микроскопия (ПЭМ)

Содержание слайда: Сканирующая электронная микроскопия (СЭМ)

Содержание слайда: Подготовка образца

Содержание слайда: Примеры использования ПЭМ

Содержание слайда: Примеры использования СЭМ

Содержание слайда: Электронная микроскопия

Содержание слайда: Зондовая микроскопия

Содержание слайда: Виды сканирующих зондовых микроскопов (СЗМ)

Содержание слайда: Элементы СЗМ

Содержание слайда: Зондовый датчик

Содержание слайда: Виды зондовых датчиков

Содержание слайда: Сканирующая туннельная микроскопия

Содержание слайда: СТМ зонды

Содержание слайда: Примеры СТМ

Содержание слайда: Aтомно-силовая микроскопия

Содержание слайда: Схема оптической регистрации изгиба консоли

Содержание слайда: Примеры АСМ

Содержание слайда:

Содержание слайда:

Содержание слайда: Метод лазерного светорассеивания: -Гибкий метод (порошки, суспензии, эмульсии); -Широкий диапазон по размеру (0.6 нм-8000 мкм ); -Быстрота измерения (как правило, около минуты); -Воспроизводимость (высокая); -Нет необходимости в калибровке по стандартным материалам.

Содержание слайда: Метод лазерного светорассеивания Лазерная дифракция (Low Angel Laser Light Scattering) (0.04-2000 мкм) Фотонно - корреляционная спектроскопия (0,6 нм-8 мкм)

Содержание слайда: Список литературы