Классификация пучковых методов исследования

 

Просвечивающая электронная микроскопия (ПЭМ)

Взаимодействие электронного излучения с веществом

Дифракция электронов на кристаллической решетки

Устройство и работа просвечивающего электронного микроскопа

Достоинства и недостатки просвечивающей электронной микроскопии

Формирование изображения в просвечивающем электронном микроскопе

Разрешающая способность ПЭМ

Компьютерное моделирование дифракционного контраста

Высоковольтная электронная микроскопия

Получение изображения, соответствующего периодической структуре кристаллической решетки

Методика слабого пучка

Просвечивающая растровая электронная микроскопия

Приготовление образцов для электронно-микроскопического исследования

 

Растровая электронная микроскопия.

Физические основы формирования изображения в растровом электронном микроскопе (РЭМ).

Устройство и принцип работы растрового (сканирующего) электронного микроскопа

Основные технические характеристики и технические возможности РЭМ.

Сканирование. Увеличение. Глубина фокуса.

Особенности увеличения в РЭМ

Основные типы контраста

Детекторы электронов

Дополнительные возможности РЭМ (поглощенный ток электронов, катодная люминесценция)

Возможности применения энергодисперсионного рентгеновского спектрометра при исследовании объектов в РЭМ

Ограничения метода РЭМ

Методики исследования в РЭМ.

Стандартные тест-объекты

 

Основные технические характеристики и технические возможности РЭМ

Технические возможности современных РЭМ

Различия и особенности методик РЭМ, применяемых в материаловедении, геологии, биологии

Диапазон и характер исследований РЭМ. Оценка и сравнение возможностей методик РЭМ, ПЭМ и СЗМ

Примеры задач материаловедения, решаемых с помощью растровой электронной микроскопии

Пример исследования с использованием РЭМ нанопорошков

 

 

Синхротронное излучение

Условия и оборудование для получения СИ

 

Применение СИ в нанотехнологиях.

Рентгеновская дифракция

Условия и оборудование реализации метода рентгеновской дифракции.

 

Параметры наноматериалов, исследуемые рентгеновским методом

Параметры наноматериалов, определяемые в ходе комплексного исследования с использованием ПМИ.

 

Приборы комплексного исследования и модификации нанообъектов.

 

Классификация пучковых методов исследования

Пособие посвящено современным пучковым методам исследования материалов, в частности, методам электронной микроскопии, рентгеновской дифракции, синхротронного излучения и другим, являющихся эффективными методами исследования реального строения материалов, в том числе и наноструктурированных.

Пучковые методы исследования основаны на использовании пучков частиц и излучений различной природы для зондирования вещества с целью изучения и модификации состава, структуры, геометрических параметров и свойств вещества.

Классификация пучковых методов возможна по физической природе пучков, по цели применения, по проникающей способности, по длине волны излучения.

Классификация по физической природе частиц и излучений: электромагнитное излучение, электронное излучение, ионные пучки, молекулярные пучки, позитронные пучки, нейтронные пучки.

Классификация по цели применения частиц и излучений: элементный анализ, фазовый анализ, структурный анализ, анализ электрофизических, магнитных и оптических и других свойств.

Классификация по проникающей способности: излучения и частицы с малой проникающей способностью, со значительной проникающей способностью, с почти абсолютной проникающей способностью.

Классификация по длине волны: g-излучение (до 0,01нм) рентгеновское излучение (0,01 – 10нм), ультрафиолетовое излучение (10 – 380 нм), видимое излучение (380 – 700 нм), инфракрасное излучение (760 – 10⁶ нм), радиоволны (больше 10⁶ нм

 

В первом разделе кратко рассмотрены принципы действия электронных микроскопов, формировании электронно-микроскопического изображения. Содержатся сведения о некоторых основных электронно-микроскопических методиках и получаемой с их помощью информации.