تور لحظه آخری
امروز : پنجشنبه ، 8 آذر 1403    احادیث و روایات:  پیامبر اکرم (ص):خداوند نماز بنده‏اى را كه دلش همراه بدنش نيست نمى‏پذيرد.
سرگرمی سبک زندگی سینما و تلویزیون فرهنگ و هنر پزشکی و سلامت اجتماع و خانواده تصویری دین و اندیشه ورزش اقتصادی سیاسی حوادث علم و فناوری سایتهای دانلود گوناگون شرکت ها

تبلیغات

تبلیغات متنی

صرافی ارکی چنج

صرافی rkchange

سایبان ماشین

دزدگیر منزل

تشریفات روناک

اجاره سند در شیراز

قیمت فنس

armanekasbokar

armanetejarat

صندوق تضمین

Future Innovate Tech

پی جو مشاغل برتر شیراز

لوله بازکنی تهران

آراد برندینگ

خرید یخچال خارجی

موسسه خیریه

واردات از چین

حمية السكري النوع الثاني

ناب مووی

دانلود فیلم

بانک کتاب

دریافت دیه موتورسیکلت از بیمه

طراحی سایت تهران سایت

irspeedy

درج اگهی ویژه

تعمیرات مک بوک

دانلود فیلم هندی

قیمت فرش

درب فریم لس

زانوبند زاپیامکس

روغن بهران بردبار ۳۲۰

قیمت سرور اچ پی

خرید بلیط هواپیما

بلیط اتوبوس پایانه

قیمت سرور dl380 g10

تعمیرات پکیج کرج

لیست قیمت گوشی شیائومی

خرید فالوور

بهترین وکیل کرج

بهترین وکیل تهران

خرید اکانت تریدینگ ویو

خرید از چین

خرید از چین

تجهیزات کافی شاپ

محصولات فوراور

خرید سرور اچ پی ماهان شبکه

دوربین سیمکارتی چرخشی

همکاری آی نو و گزینه دو

کاشت ابرو طبیعی و‌ سریع

الک آزمایشگاهی

الک آزمایشگاهی

خرید سرور مجازی

قیمت بالابر هیدرولیکی

قیمت بالابر هیدرولیکی

قیمت بالابر هیدرولیکی

لوله و اتصالات آذین

قرص گلوریا

نمایندگی دوو در کرج

خرید نهال سیب

وکیل ایرانی در استانبول

وکیل ایرانی در استانبول

وکیل ایرانی در استانبول

رفع تاری و تشخیص پلاک

پرگابالین

 






آمار وبسایت

 تعداد کل بازدیدها : 1835062902




هواشناسی

نرخ طلا سکه و  ارز

قیمت خودرو

فال حافظ

تعبیر خواب

فال انبیاء

متن قرآن



اضافه به علاقمنديها ارسال اين مطلب به دوستان آرشيو تمام مطالب
archive  refresh

آشنایی با تجهیزات آزمایشگاهی فناوری نانو(1)


واضح آرشیو وب فارسی:تبیان: آشنایی با تجهیزات آزمایشگاهی  فناوری نانو(1)پیشرفت های اخیردرزمینه فناوری نانو مرتبط با کسب توانایی دراندازه گیری وکنترل ساختارهای منفرد درمقیاس نانو می باشد.تجهیزات آزمایشگاهی نقش مهمی را  برای اندازه گیری و تعیین ساختارومشخصا ت  مواد ایفا می کند.د را ین سری مطالب هر بار به معرفی  ،اصول کار،مزایاو کاربردهای یکی از تجهیزات آزمایشگاهی مرتبط با فناوری نانومی پردازیم. معرفی میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM)
آشنایی با تجهیزات آزمایشگاهی فناوری نانو(1)
در پژوهش‌های مربوط به خواص مواد نانوساختاری میكروسكوپ الكترونی یكی از مهم‌ترین و پركاربردترین دستگاه‌هایی است كه مورد استفاده قرار می‌گیرد. در اغلب مطالعات انجام‌شده روی خواص مواد نانوساختاری برای تعیین اندازه و شكل آنها از میكروسكوپ  الكترونی عبوری Transmission Electron Microscopy) ) که به اختصاربه آن TEM می گویند،استفاده شده است. این روش اندازه و شكل ذرات را با دقت حدود چند دهم نانومتر به دست می‌دهد كه به نوع ماده و دستگاه مورد استفاده بستگی دارد. امروزه در بررسی خواص مواد نانوساختاری از میكروسكوپ الكترونی عبوری با وضوح بالا (High-Resolution) استفاده می‌شود. علاوه بر تعیین شكل و اندازه ذرات به وسیله میكروسكوپ الكترونی عبوری با استفاده از پراش الكترون و سایر سازوكارهای موجود در برخورد الكترون با ماده برخی ویژگی‌های دیگر مواد نانوساختاری مانند ساختار بلوری و تركیب شیمیای را می توان بدست آورد.
آشنایی با تجهیزات آزمایشگاهی فناوری نانو(1)
TEM مشابه میکروسکوپ های نوری است با این تفاوت که به جای پرتو نور در آن از پرتو الکترون استفاده می شود.درTEM یک پرتو الکترونی باانرژی بالاازمیان یک نمونه نازک می گذردواطلاعاتی را در مورد ساختارداخلی نمونه آشکارمی کند. پرتو تک انرژی منسجم دراستفاده ازتفنگ الکترونی( تفنگ الکترونی یا ساتع کننده الکترون یک قطعه الکتریکی است که باریکه ای از الکترون را که مقدار انرژی جنبشی دقیق و مشخصی دارد را تولید می کند و غالبا در تلویزیون و مانیتور که از تکنولوژی اشعه لوله کاتدی استفاده می کنند وجود دارد. همچنین در ابزاری مانند میکروسکوپ های الکترونی و شتاب دهنده های ذرات از آن استفاده می کنند.) با کارایی بالا بدست می آیدوبا استفاده از عدسی های الکترونی پیچیده ای دستکاری می گردد.
آشنایی با تجهیزات آزمایشگاهی فناوری نانو(1)
تفنگ الکترونی آنچه که می توان با کمک میکروسکوپ نوری مشاهده کرده بسیار محدود است در حالی که با استفاده از الکترونها بجای نور، این محدودیت از بین می‌رود. وضوح تصویر در TEM هزار برابر بیشتر از یک میکروسکوپ نوری است.یک دستگاه TEM بسیارشبیه به پروژکتوراسلاید،کارمی کند.یک پرتونور توسط پروژکتور ازمیان اسلاید به بیرون می تابد وهمان طورکه نورازمیان آن عبور می کند،برروی ساختارها واشیای روی اسلاید تغییراتی راپدید می آورد.این تاثیرات فقط درنتیجه عبور بعضی ازقسمت های پرتوهای نورانی ازمیان بعضی قسمت های اسلاید ،به وجود می آید.این پرتو عبور نموده ،سپس برروی یک صفحه نمایش ،برخورد می کند وتصویری بزرگ شده ازاسلاید رابرروی آن پدید می آورد.TEM ها به همین روش کار می کنندبه استثنای اینکه پرتوی ازالکترون ها(همانند نور)از میان نمونه عبور می کند. یعنی به جای نور،الکترون ها به نمونه برخورد می کنند.هر قسمت از پرتو الکترونی که از نمونه عبور می کند بر روی یک صفحه فسفری نمایش ،تصویری را تشکیل می دهد که کاربر آن را می تواند ببیند.
آشنایی با تجهیزات آزمایشگاهی فناوری نانو(1)
در واقع TEM نوعی پروژکتور نمایش اسلاید در مقیاس نانو می باشد که در آن پرتویی از الکترون ها از تصویر عبور داده می شود. الکترون هایی که از جسم عبور می کنند به پرده برخورد کرده سبب ایجاد تصویر از جسم بر روی پرده می شوند.
آشنایی با تجهیزات آزمایشگاهی فناوری نانو(1)
قسمت های تاریک تر بیانگر این امر هستند که الکترون های کمتری از این قسمت جسم عبور کرده اند (این بخش از نمونه چگالی بیشتری دارد) و نواحی روشن تر مکانهایی هستند که الکترون بیشتری از آنها عبور کرده است (بخش های کم چگال تر).میکروسکوپ الکترونی عبوری قادر است تصاویر نمونه های نازک را ،با بزرگ نمایی 1000الی1000000 نشان دهد.امروزه میکروسکوپ الکترونی عبوری مدرن با حد تفکیک پذبری فضایی 0.2نانومتر،حتی این امکان را برای ما به وجود می آورد که صفحه یا ستون اتمی را تصویر برداری کنیم ونحوه قرار گرفتن اتم ها را در یک ماده بررسی کنیم. اصول کار میکروسکوپ الکترونی عبوریهمان طور که گفتیم درمیکروسکوپ الکترونی عبوری یک پرتوالکترونی که از نمونه عبور می کند اطلاعاتی در مورد ساختار درونی آن آشکار می کند. پرتوالکترونی،الکترون هایی با انرژی بالاعموماKev(300-100) می باشند که بوسیله تفنگ الکترونی منتشر می گردند.منبع باید پرتو باریکی ازالکترون ها رابه همراه کنترل دقیق انرژی یعنی شتاب تولید کند.پرتوالکترونی تولیدشده بوسیله کمک گرفتن ازترکیبات نوری الکترونی مانندلنزهای الکترومغناطیس وروزنه ها دستکاری می گردند.پرتوالکترونی در نمونه مورد نظرکه ضخامت آن معمولا بین 10 تا100 نانومتر است نفوذ می کند.بعضی از الکترون ها پراکنده می گردند درحالیکه بقیه ازنمونه بدون هیچ برهم کنشی می گذرند.الکترون هایی که از میان نمونه می گذرند اطلاعاتی را بدست می آورند که به طبیعت برهم کنش بانمونه یعنی پراکندگی غیرالاستیک(اطلاعات پیوندی وترکیبی)وپراکندگی الاستیک(قرارگیری اتم ها)وابسته است.
آشنایی با تجهیزات آزمایشگاهی فناوری نانو(1)
درواقع با کمک یک منبع نور در بالای میکروسکوپ ، الکترون ها گسیل و منتشر می شوند. الکترون ها از تیوب خلاء میکروسکوپ عبور می کنند. در میکروسکوپ های نوری از عدسی های شیشه ای برای متمرکز کردن نور استفاده می شود در حالی که در   میکروسکوپ الکترونی عبوری ازعدسی های الکترومغناطیسی استفاده می شود تا الکترون های را جمع و متمرکز ساخته و به صورت یک پرتوی باریک ،کوچک وهمدوس گسیل نماید. این پرتوی الکترونی به نمونه برخورد می کند وبخشی ازآن از درون نمونه عبور می کند.بخش عبورنموده از نمونه به وسیله ی یک عدسی شی ای داخل یک تصویر متمرکز می شود.بعدازگذشت تصویر از میان عدسی ها،تصویر بزرگ می شودوبه صفحه نمایش فسفری برخورد می کند ونوری را پدید می آورد که به کاربر اجازه می دهد تا تصویر را ببیند. نواحی تیره تر تصویر،سطحی ازنمونه را نشان می دهد که الکترون های کمی ازآن جا عبور کرده اند (قسمت هایی که ضخیم تر یا چگالترند) و نواحی روشن ترتصویر، سطوحی از نمونه را نشان میدهد که الکترون های بیشتری از آنجا عبور کرده است (قسمت هایی که نازک تر یا چگالی کمتری دارند).
آشنایی با تجهیزات آزمایشگاهی فناوری نانو(1)
 آماده کردن نمونه نیزنیاز به دقت خاصی دارد که در ادامه اشاره می شود. آماده‌سازی نمونه برای میكروسكوپ الکترونی عبوری یكی از مراحلی است كه قبل از انجام آزمایش صورت می‌گیرد. با توجه به نوع ماده مورد آزمایش رو‌ش‌های مختلفی برای نمونه‌سازی وجود دارد كه مهمترین آنها عبارتند از:* روش، ساده‌ نشاندن مقدار كمی از ماده در بستر حاوی ذرات * پولیش الكتریكی ،شیمیایی و مكانیكی * سایش اتمی *استفاده از میكروسكوپ‌های یونی با پرتو كانونی شده (FIB) *دستگاه اولترا میكروتومی برش لایه ی نازك از ماده كه برای نمونه‌های بیولوژیكی و بافت بیشتر مورد استفاده قرار می گیرد .
آشنایی با تجهیزات آزمایشگاهی فناوری نانو(1)
در هر یك از این موارد نگهدارنده خاصی مورد نیاز می‌باشد. در اغلب اوقات برای آنالیز ذرات و یا نانوساختارها از توری مسی پوشانده شده با لایه كربنی در حد نانومتر استفاده می‌كنند. در نهایت ضخامت نمونه تهیه شده باید كمتر از یك میكرومتر باشد.
آشنایی با تجهیزات آزمایشگاهی فناوری نانو(1)
مزایاومعایب میکروسکوپ الکترونی عبوریمزایای میکروسکوپ الکترونی عبوری درتوانایی آن درآمادگی برای اندازه گیری های منحصر به فردشبیه اطلاعات تفرق فضایی،جزئیات موفولوژی از جمله شكل، اندازه و نظم ذرات سازنده سطح یك نمونه، ،اطلاعات ترکیب (اطلاعات وترکیبا تی که شی ازآن ساخته شده است ومقدارتقریبی آن ها)،اطلاعا ت کریستا لوگرافی(ترتیب قرار گرفتن اتم‌ها در یک کریستا ل) وآنالیزایراد های داخلی (استقرار خراب،ایراد های لایه لایه شدن و...)است.درمقا یسه با روش های دیگر میکروسکوپی ،میکروسکوپ الکترونی عبوری چند عیب جدی دارد.یکی از آن ها آماده سازی نمونه، بخصوص نمونه های زیستی  تصاویردوبعدی هستندTEM ممکن است بسیار پیچیده باشد،ایراد دوم این است که تصاویر که از ساختارهای سه بعدی به دست آمده اند.این می تواند گاهی به تفسیر غلط از تصا ویر منجرشود.
آشنایی با تجهیزات آزمایشگاهی فناوری نانو(1)
 تصاویر در میکروسکوپ های الکترونی عبوری شفاف و دوبعدی می باشند  رزلوشنی  به اندازه0.2 نانومتردارد که درکاربرد های پزشکی ازآن استفادهTEMهمان طور که گفتیم می شود ،این رزلووشن مربوط به نمونه هایی است که کمتر از 200 نانومتر ضخامت دارند. کاربرد های میکروسکوپ الکترونی عبوری
آشنایی با تجهیزات آزمایشگاهی فناوری نانو(1)
میکروسکوپ الکترونی عبوری زمینه کاربرد در بسیاری ازحوزه های زیستی ،فیزیک مولکولی واتمی تا کریستالوگرافی رادارد.بوسیله اتصال TEM با روش های اسپکتروسکوپی طیف سنجی افت انرژی الکترونی ،ترکیبات شیمیایی نمونه با رزولوشن فضایی بالا(کوچکتراز10نانومتر) بدست می آید.زمینه های کاربردی دیگر آن تعیین فاز وجداسازی ،تعیین خصوصیت میکرو ونانوساختارها،عیوب ،ترکیبات شیمیایی ذرات کوچک( نانومتر)،تصاویر میدان الکتریکی ومغناطیسی می باشد.میکروسکوپ الکترونی عبوری برای سنجش فرا ساختار فلزات بسیار ارزشمند است ،برای مثال نقص های بلورین برای اولین باردر تصاویرمیکروسکوپ الکترونی عبوری آلومینیوم مشاهده شد.میکروسکوپ الکترونی عبوری در علوم زیستی نیز مفید هستند.به عنوان مثال این میکروسکوپ ها می توانند برای بررسی بافت گیاهان،حیوانات،باکتری ها یا ویروس ها به کار روند.کاربرد های متعدد با استفاده از روش های فیلترینگ خلاقانه ودر عین حال ساده ،از امکان انتخاب الکترون ها بسته به میزان انرژی شان استفاده می کنند.با واکنش با ماده،الکترون ها تابش اشعه xرا تشدید می کنند که به شدت به ساختار داخلی اتم های سازنده نمونه ارتباط دارد.این روشی است که TEMبرای حوزه های مشخصی از علوم مانند فیزیک اتمی ومولکولی به کار می برد وجایگاه خود رابه عنوان دستگاهی ارزشمند حتی در فیزیک کوانتوم تثبیت می کند. مریم نایب زادهبخش دانش وزندگی تبیانمنابع:1. کتاب اصول فیزیکی میکروسکوپی الکترونی آشنایی باTEM,SEM,AEM-ر.ف.اگرتون2.کتاب نانو تکنولوژی علم پایه وتکنولوژی نوظهور-مایکل ویلسون3. کتاب دیدگاهی بر فناوری نانو-عباس نجف زاده4.نرم افزارNanopolis5.,nano-hn2.ir nano.ir,nanolab.ir,nanoclub 





این صفحه را در گوگل محبوب کنید

[ارسال شده از: تبیان]
[مشاهده در: www.tebyan.net]
[تعداد بازديد از اين مطلب: 770]

bt

اضافه شدن مطلب/حذف مطلب







-


گوناگون

پربازدیدترینها
طراحی وب>


صفحه اول | تمام مطالب | RSS | ارتباط با ما
1390© تمامی حقوق این سایت متعلق به سایت واضح می باشد.
این سایت در ستاد ساماندهی وزارت فرهنگ و ارشاد اسلامی ثبت شده است و پیرو قوانین جمهوری اسلامی ایران می باشد. لطفا در صورت برخورد با مطالب و صفحات خلاف قوانین در سایت آن را به ما اطلاع دهید
پایگاه خبری واضح کاری از شرکت طراحی سایت اینتن