а поверхні розділу фаз, викликають зниження поверхневого натягу. Основною кількісною характеристикою ПАР є поверхнева активність - здатність речовини знижувати поверхневий натяг на межі розділу фаз. В
Класифікація методів визначення розмірів наночастинок. Принцип роботи скануються зондових приладів
1) Електронна мікроскопія. Електронний мікроскоп (ЕМ, electron microscope) - високовольтний вакуумний прилад, в якому збільшене зображення об'єкта одержують за допомогою потоку електронів. Роздільна здатність електронного мікроскопа досягає 0,1 нм. p> Основними типами електронних мікроскопів є скануючий (растровий) і трансмісивний (просвічує).
2) Растрова електронна мікроскопія. Растровий електронний мікроскоп (РЕМ, SEM) - прилад, що дозволяє отримувати зображення поверхні зразка з великою роздільною здатністю. Растровий електронний мікроскоп заснований на використанні попередньо сформованого тонкого електронного променя, положенням якого керують за допомогою електромагнітних полів. Електронний зонд послідовно проходить по поверхні досліджуваного зразка. Реєстрація електронів, що виходять з об'єкту, а також інших видів випромінювання (характеристичного, світлового) дає інформацію про різні властивостях мікроучастков досліджуваного об'єкта. Відповідно цьому системи індикації та інші елементи растрових мікроскопів розрізняються залежно від виду реєстрованого випромінювання.
3) просвічує електронного мікроскопія. Просвічуючий електронний мікроскоп (ПЕМ, TEM) - установка, в якій зображення від ультратонкого об'єкта (товщиною порядку 0,1 мкм) формується в результаті взаємодії пучка електронів з речовиною зразка з подальшим збільшенням магнітними лінзами (об'єктив) і реєстрацією на флуоресцентному екрані.
4) Рентгенівська дифрактометрія. Рентгенівський дифрактометр (SAXS) - прилад для вимірювання інтенсивності та напрямки рентгенівських пучків, дифрагованих на досліджуваному зразку. Прилад застосовується для вирішення різних завдань рентгенівського структурного аналізу, рентгенографії матеріалів, дослідження реальної структури монокристалів. Він дозволяє вимірювати інтенсивність дифрагованого в заданому напрямку випромінювання з точністю до десятих доль% і кут дифракції з точністю від декількох хвилин до часток секунди.
5) Сканирующая зондовая мікроскопія. Скануючий зондовий мікроскоп (СЗМ, SPM) - прилад, в якому дослідження мікрорельєфу поверхні і її локальних властивостей проводиться за допомогою спеціальним чином приготованих зондів у вигляді голок. Робоча частина таких зондів (вістря) має розміри близько десяти нанометрів. Характерне відстань між зондом і поверхнею зразків у зондових мікроскопах по порядку величин становить 0.1 - 10 нм. p> В основі роботи зондових мікроскопів лежать різні типи взаємодії зонда з поверхнею. У найпростішому випадку вістря зонда знаходиться в безпосередньому зіткненні з досліджуваної поверхнею. Зондовий датчик рухається уздовж поверхні, при цьому реєструється зміна вигину кантилевера або інших величин, пропорційних взаємодії зонда і досліджуваного зразка. Крім простого сканування, при якому виходить карта розподілу величини, існують і інші методики застосування СЗМ. Наприклад, при спектроскопії отримують безліч залежностей однієї величини від іншої в різних точках поверхні. При літографії шляхом впливу на зразок на його поверхні відтворюється заздалегідь заданий малюнок, наприклад, електричної наносхеми. При наноманіпуляціях з допомогою зонда можна розрізати живу клітину або пересунути велику молекулу вуглецевої нанотрубки на заздалегідь підготовлені контакти, отримавши нанодіод.
Завдання
1. У зразку синтезованих наночастинок золота діаметр частинок розподілений приблизно нормально, зі середнім арифметичним `х і з середнім квадратичним відхиленням s, зазначеним у таблиці нижче, для відповідного номера завдання. Обчислити (для свого номера завдання) частку частинок у зразку, діаметри яких знаходяться в межах від x 1 до x 2 , прийнявши m = `х і s = s.
№ завдання
`х/нм
s/нм
x 1 /нм
x 2 /нм
10
7.1
2.4
5.0
10.0
В
Рішення
Обчислимо аргументи z 1 і z 2 стандартної функції Гаусса, прийнявши m = `х = 7,1 нм і s = s = 2,4 нм:
z 1 = (x 1 - m)/s = (5,0 нм - 7,1 нм)/(2,4 нм) = -0,875 ;
z 2 = (x 2 - m)/s = (10,0 нм - 7,1 нм)/(2,4 нм) = 1,208;
За таблицями інтегральної функції Лапласа знайдемо F (-0,875) =-Ф ...
