Электронная микроскопия наноматериалов.

Введение 3
Глава 1. Рентгеновская дифрактометрия и фотоэлектронная спектроскопия 4
1.1. Рентгеновское излучение и его источники 4
1.1.1. Рентгеновский диапазон длин волн 4
1.1.2. Генерация излучения в рентгеновской трубке 5
1.2. Формула Вульфа-Брегга. Дифракция рентгеновских лучей при прохождении через кристалл 8
1.2.1. Рассеяние рентгеновских лучей на кристалле. Условия Лауэ 8
1.2.2. Дифракция рентгеновских лучей как отражение от кристаллографических плоскостей. Формула Вульфа – Брегга 10
1.3. Определение симметрии кристаллического вещества из дифракционной картины 12
1.3.1. Обратная решетка и ее свойства. Сфера отражения 12
1.3.2. Определение сингонии кристалла. Классы Лауэ 15
1.4. Способы получения дифракционной картины 16
1.4.1. Порошковая дифрактометрия. Индицирование порошковых дифрактограмм 18
1.4.2. Качественный и количественный рентгенофазовый анализ (РФА) 20
1.4.3. Структурный анализ на основе данных порошковой дифрактометрии 24
1.4.4. Подготовка образцов для рентгеновской дифрактометрии (РД) 27
1.5. Рентгеновская фотоэлектронная спектроскопия 30
1.5.1. Физические основы метода фотоэлектронной спектроскопии 31
1.5.2. Экспериментальное оборудование 35
1.5.3. Химический сдвиг 48
1.5.4. Глубина анализа 52
1.5.5. Количественный анализ 56
1.5.6. Источники ультрафиолетового и рентгеновского излучения 57
1.5.7. Подготовка образцов для рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии (РФЭС) 62
1.5.8. Обработка экспериментальных данных 66
Литература к главе 1 67
Глава 2. Электрофизические методы исследования наноматериалов 69
2.1. Методы измерения удельного сопротивления 69
2.2. Четырехзондовый метод измерения удельного сопротивления 73
2.3. Электрическая схема и методика измерения удельного сопротивления четырехзондовым методом 76
2.4. Поправочные коэффициенты четырехзондового метода измерения удельного сопротивления 79
2.5. Применение четырхзондового метода при измерении удельного сопротивления тонких слоев и тонких пластин 81
2.6. Подготовка образцов для четырхзондового метода при измерении удельного сопротивления 86
Литература к главе 2 89
Глава 3. Сканирующая туннельная микроскопия и атомно-силовая микроскопия 91
3.1. Сканирующая туннельная микроскопия 91
3.2. Атомно-силовая микроскопия 94
3.3. Подготовка образцов для исследований методом атомно-силовой микроскопии (АСМ) 100
Литература к главе 3 103
Глава 4. Растровая электронная микроскопия 104
4.1. Физические основы растровой электронной микроскопии 105
4.2. Устройство и работа растрового электронного микроскопа 117
4.3. Формирование изображения в РЭМ 123
4.3.1. Отклонение электронного зонда при сканировании 124
4.3.2. Выбор растра и скорости сканирования 125
4.4. Подготовка объектов для исследований и особые требования к ним 126
4.5. Технические возможности растрового электронного микроскопа 128
4.6. Области применения растрового электронного микроскопа 128
4.7. Устройство и работа рентгеноспектрального микроанализатора 132
4.8. Технические возможности рентгеноспектрального микроанализатора 133
4.9. Области применения рентгеноспектрального микроанализатора 135
Литература к главе 4 135
Глава 5. Просвечивающая электронная микроскопия 136
5.1. Конструкция ПЭМ 136
5.2. Формирование изображения и микродифракционных картин 139
5.3. Интерференционные картины от кристаллических решеток 144
5.4. Методы подготовки образцов 145
5.5. Интерпретация электронных микрофотографий и области применения ПЭМ 157
Литература к главе 5 164
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 174

Весь текст будет доступен после покупки

Развитие нанотехнологий и наноматериалов в XXI веке открыло но-вые перспективы в таких областях, как материаловедение, электроника, медицина и другие направления науки и техники. Уникальные свойства наноматериалов, проявляющиеся на масштабах от 1 до 100 нанометров, требуют применения специализированных методов исследования, спо-собных изучать их структуру, состав и функциональные характеристики на атомарном и молекулярном уровнях.
Данное учебное пособие фокусируется на методах электронной микроскопии — современных аналитических подходах, основанных на различных физических принципах для детального изучения наноразмер-ных объектов. В нем рассматриваются как классические методы (напри-мер, электронная микроскопия и рентгеноструктурный анализ), так и но-вейшие технологии, специально разработанные для исследования слож-ных наноструктур.

Весь текст будет доступен после покупки

Глава 1. Рентгеновская дифрактометрия и фотоэлектрон-ная спектроскопия

1.1. Рентгеновское излучение и его источники
1.1.1. Рентгеновский диапазон длин волн
Рентгеновское излучение было обнаружено в 1895 г. немецким физи-ком В. Рентгеном при проведении опытов с газоразрядной трубкой. Он обнаружил, что под действием исходящего из трубки излучения флуорес-цируют кристаллы платиноцианистого бария, засвечивается фотопла-стинка и происходит разряд заряженных объектов. Ученый назвал этот вид излучения Х–лучами. Необычным свойством Х–лучей оказалась спо-собность проходить сквозь некоторые вещества, непрозрачные для види-мого света, и поглощаться в них. Чем больше был порядковый номер эле-мента, входящего в состав препятствия на пути лучей, тем сильнее они в нем поглощались. В 1901 г. за открытие Х–лучей Рентген получил Нобе-левскую премию, и название рентгеновские лучи, или Х–лучи, закрепи-лось за областью электромагнитного спектра между УФ- и гамма-диапазонами (рис.1.1). Таким образом, к рентгеновскому излучению от-носятся длины волн 10-1 – 103 ? (10-2–102 нм), и его часто подразделяют на диапазоны: жесткого с длиной волны 0,1?

Весь текст будет доступен после покупки

1. Scanning Electron Microscopy and X-Ray Microanalysis, Third Edition by J. Goldstein, D.E. Newbury, D.C. Joy, C. E. Lyman, P. Echlin, E. Lifshin, L. C. Sawyer, and J.R. Michael. Plenum Press. 2003.
2. Scanning Electron Microscopy and X-Ray Microanalysis, Second Edition by Goldstein, Newbury, Echlin, Joy, Fiori and Lifshin. Plenum Press. 1992.
3. Scanning Electron Microscopy and X-Ray Microanalysis, First Edition, by Goldstein, Newbury, Echlin, Joy, Fiori and Lifshin. Plenum Press. 1981.

Весь текст будет доступен после покупки