Федеральне агентство з освіти
ГОУ ВПО «САРАТОВСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ ІМ Гагаріна Ю.А.»
Курсова робота
з дисципліни «напиленням покриття. Технологія та обладнання »
на тему: «Електронно-мікроскопічні методи дослідження матеріалів»
Виконав: студент групи ВМТ - 51
Куртаков І. В.
Перевірив: д.т.н., професор каф. ФМТМ
Лясніков В.Н.
Саратов 2013
Зміст
Введення
Електронна мікроскопія
Принцип дії електронних мікроскопів
Растрова електронна мікроскопія
Атомно - силова мікроскопія
Атомно-силовий мікроскоп
Способи сканування
Переваги та недоліки скануючої зондової мікроскопії по відношенню до інших методів діагностики поверхні
Режими сканування
Застосування АСМ
Література
Введення
Роздільна здатність людського ока - близько 100 мікрометрів (0,1 мм), що приблизно відповідає товщині волоска. Щоб побачити більш дрібні предмети, потрібні спеціальні пристрої. Винайдений в кінці XVII століття мікроскоп відкрив людині нові світи, і в першу чергу світ живої клітини. Але у оптичного мікроскопа є природний фізичний межа дозволу - довжина хвилі світла, і ця межа (приблизно рівний 0,5 мкм) був досягнутий до кінця XIX століття. Наступним етапом занурення в глиб мікросвіту став електронний мікроскоп, в якому в ролі променя світла виступає пучок електронів. Його роздільна здатність досягає декількох ангстрем (0,1 нм), завдяки чому вченим вдалося отримати зображення вірусів, окремих молекул і навіть атомів. Але й оптичний і електронний мікроскоп дають лише плоску картинку
Побачити тривимірну структуру мікросвіту вдалося тільки тоді, коли на зміну оптичному променю прийшла найтонша голка. Спочатку принцип механічного сканування за допомогою мікрозонда знайшов застосування в скануючої тунельної мікроскопії, а потім на цій основі був розроблений більш універсальний метод атомно-силової мікроскопії.
Обидва методи активно використовуються в дослідженні структури поверхні матеріалу.
Електронна мікроскопія
Принцип дії електронних мікроскопів
Нині розрізняють просвічує електронну мікроскопію (ПЕМ) і растрову електронну мікроскопію (РЕМ). Дані для порівняння РЕМ, ПЕМ і світлової мікроскопії (СМ) наведені в таблиці 1.
Табл. 1. Порівняльні характеристики світлових і електронних мікроскопів
Просвічуючий електронний мікроскоп являє собою вакуумну камеру, виготовлену у вигляді вертикально розташованої колони (рис. 1). Уздовж центральної осі цієї колони зверху вниз всередині колони розташовані електронний прожектор, певний набір електричних котушок з дротом - електричних магнітів, що виконують роль електромагнітних лінз для ...
