ذرات فلزی با اندازه نانو
فهرست
|
مقدمه
|
4
|
|
چکیده
|
6
|
|
فصل اول تكنیك های پراش با زاویه كوچك(SAS)
|
7
|
|
1-1- تكنیك های پراكندگی زاویه كوچك (SAS)
|
8
|
|
2-1- پخش (ارسال) نوری:
|
17
|
|
3-1- ارسال نوترون زاویه كوچك( (SANS
|
21
|
|
فصل دوم تئوری SAXS
|
24
|
|
1-2- قانون Guinier و شعاع دوران
|
29
|
|
2-2- تداخل بین ذره ای (Interparticle Interference)
|
31
|
|
فصل سوم تجهیزات (SAXS)
|
33
|
|
1-3- تجهیزات آشکارسازی شمارنده ای
|
34
|
|
1-1-3- دیفرکتومتر چهار شکافی (Four –Slit diffractomter)
|
35
|
|
2-3- دوربینهای شناسایی فتوگرافیکی
|
37
|
|
1-2-3- دوربین kratky
|
38
|
|
3-3- تجهیزات سیستم SAXS نصب شده در شرکت مترولوژی (UMASS)
|
42
|
|
1-3-3- منبع تشعشع
|
42
|
|
2-3-3- جداسازی و برد q:
|
44
|
|
3-3-3- آشكارسازهای سطح:
|
49
|
|
4- 3-3- محفظه های مربوط به نمونه:
|
53
|
|
5-3-3- سیستم خلاء
|
55
|
|
6-3-3- سکوئی برای سیستم نصب:
|
55
|
|
7- 3-3- سیستم ایمنی:
|
55
|
|
8-3-3- الکترونیک و اینترفیس (واسطه) کامپیوتری:
|
56
|
|
9- 3-3- نرم افزار آنالیز داده ها
|
57
|
|
10-3-3- تجهیزات جانب یبرای عملکرد بهینه:
|
58
|
|
11- 3-3- گزینه ها:
|
59
|
|
فصل چهارم شرایط و دستورالعمل آزمایشگاهی
|
60
|
|
1-4- تکفام کنندگی و انتخاب طول موج
|
61
|
|
2-4- تنظیم و ساخت شکاف (slit)
|
61
|
|
3-4- خلاء لازم
|
62
|
|
4-4- روش آشکارسازی
|
62
|
|
5-4- آماده سازی نمونه ها
|
63
|
|
6-4- نمونه ها
|
63
|
|
7-4- نمونه های استاندارد
|
63
|
|
8-4- زمان آنالیز
|
64
|
|
فصل پنجم تصحیح داده ها
|
65
|
|
فصل ششم آنالیز داده های SAXS
|
67
|
|
فصل هفتم کاربرد SAXS
|
71
|
|
فصل هشتم مزایا و معایب روش SAXS
|
74
|
|
منابع:
|
76
|
مقدمه
ذرات فلزی با اندازه نانو نقش مهمی را در مهندسی مواد ایفا می کنند چون که ویژگیهای ذرات با اندازه نانو با ویژگیهای بقیه مواد متفاوت است ]1[
توزیع اندازه ذرات نانو با استفاده از تکنیک میکروسکوپ TEM قابل اندازه گیری است TEM یک تکنیک فوق العاده مفید برای حصول اطلاعاتی نظیر توزیع اندازه ذره ، اندازه متوسط ذره و شکل ذرات نانو است ]1[
اندازه گیری TEM نیاز به عملیات پیچیده برای آماده سازی نمونه و مهارت بالای اپراتور دارد و زمان اندازه گیری طولانی است بعلاوه تکنیک TEM یک روش اندازه گیری در محل (In situ) نیست و تعداد ذرات اندازه گیری شده از فتوگراف ، در اغلب موارد از اندازه گیریهای تئوریکی کمتر است ]1[
بنابراین اکثر محققان در ارتباط با نانو تکنولوژی در جستجوی یک روش مناسب و یک روش In situ برای اندازه گیری توزیع ذرات نانو بودند این روشها بر اساس پراکندگی در زوایای کوچک استوار بود ]1[
Small-angle scattering =SAS
SAX در واقع یک نام کلی است که برای مجموعه ای از تکنیکهای زیر بکار می رود]2[
Small-angle Light Scattering (SALS)
Small-angle x-Ray scattering (SAXS)
Small-angle Neutron scattering (SANS)
در تمامی تکنیکهای فوق پراکندگی بصورت الاستیک بوده و اطلاعاتی در خصوص اندازه، شکل و توزیع ذرات بدست می آید تفاوت کلی تکنیکهای فوق در منبع تابش است که بر فاکتورهای زیر مؤثر است :
الف ) تفاوت در نمونه هایی که می توانند آنالیز شوند
ب ) تفاوت در بخش های قابل بررسی
ج ) تفاوت در اطلاعات نهایی حاصل ]2[
بطور کلی در تکنیک SAXS، particles ها مسئول ایجاد پراکندگی هستند در واقع particles ها نواحی میکروسکوپی کوچکی هستند که دانسیته الکترونی متفاوتی از اطرافشان دارند ]3[
تحت شرایط ایده آل اندازه و شکل ذرات می توانند بوسیله شدت پراش بعنوان تابعی از زاویه پراش تعیین شوند رنج اندازه ذراتی که توسط ابن تکنیک قابل اندازه گیری است در محدوده A1000-200 قرار دارد در نتیجه مواردی نظیر رسوبات در آلیاژهای محلول جامد ، سوسپانسیونهای کلوئیدی – ژلها – مولکولهای بزرگ به کمک این روش قابل شناسایی هستند ]3[
در تکنیک SAXS پراش در زوایای کمتر از 5 رخ می دهد شکل کلی پراش در شکل 1 نشان داده شده است ]4[
شكل 1. الگوی پراش در زوایای كوچك و زوایای بزرگ [4]
چکیده
ذرات فلزی با اندازه نانو نقش مهمی را در مهندسی مواد ایفا می کنند چونکه ویژگیهای ذرات با اندازه نانو با ویژگی های بقیه مواد متفاوت است
توزیع اندازه ذرات نانو با استفاده از تکنیک میکروسکوپ TEM قابل اندازه گیری است TEM یک تکنیک فوق العاده مفید برای حصول اطلاعاتی نظیر توزیع اندازه ذره , اندازه متوسط ذره و شکل ذرات نانوست
بنابراین اکثر محققان در ارتباط با نانو تکنولوژِی در جستجوی یک روش مناسب و یک روش In suit برای اندازه گیری توزیع ذرات نانو بودند این روشها بر اساس پراکندگی در زوایای کوچک استوار بود
Small angle X-ray Scattering (SAXS)
فصل اول
تكنیك های پراش با زاویه كوچك(SAS)
تكنیك های پراكندگی زاویه كوچك (SAS)
• پخش یا پراكندگی زاویه كوچك یك عنوان مشترك در روش های نام برده زیر
می باشد:
- متفرق شدن زاویه كوچك نور (SALS).
- پراكندگی (متفرق شدن) زاویه كوچك اشعه X (SAXS).
- پخش (متفرق شدن) زاویه كوچك نوترون (SANS).
• در همه این موراد، تشعشع ها (پرتوافكنی) بصورت ارتجاعی و انعطاف پذیر از طریق یك نمونه برای فراهم آوری اطلاعاتی درباره اندازه، شكل و انطباق مؤلفه های نمونه، پراكنده شده است.
• همه این سه مورد متفاوت از منبع پرتو زایی بكار گرفته شده می باشند، منبعی كه بر نتایج زیر تأثیرمی گذارد:
- نمونه هایی كه قابل تجزیه و تحلیل می باشند. (به لحاظ نور شناختی مات و كدر در مقابل ضخامت و مایع).
- مقیاس های طولی كه قابل بررسی و تحقیق می باشند.
- اطلاعات نهایی بدست آمده.
جهت دریافت فایل ذرات فلزی با اندازه نانو لطفا آن را خریداری نمایید