تحقیق : پراش الکترونی ‏Temhrtem ‎‏ با فرمت ورد ‏‎ ‎

تحقیق : پراش الکترونی   Tem&hrtem

‏

‏ خواص مواد نانوساختاری به شكل و اندازة آنها بستگی دارد و از این‌رو مطالعه پیرامون شكل، اندازه و ‏آرایش مواد نانوساختاری از نظر فهم پدیده‌های موجود و درنهایت استفاده از آنها در كاربردهای ‏مختلف ضروری است. روش‌های مختلفی برای تعیین شكل و اندازة ذرات به كار می‌رود كه ازجملة ‏آنها می‌توان به میكروسكوپ نیروی اتمی (‏AFM‏)، طیف‌سنجی عبور نوری، پراش اشعة ‏X‏ و مانند ‏آن اشاره كرد. برخی از این روش‌ها شكل و اندازة ذرات را به طور مستقیم به دست نمی‌دهند. برای ‏مثال در پراش اشعة ‏X‏ اندازة ذرات از رابطة زیر به دست می‌آید.

كه رابطة‌ فوق برای تعیین اندازة نانوذرات دقیق نیست و در اندازه‌های پایین دارای خطای قابل ‏ملاحظه‌ای نسبت به مقادیر واقعی است. این روش برای نانوذرات غیربلوری نیز مناسب نیست. از طیف ‏عبور نوری مواد نانوساختاری نیز می‌توان برای تعیین اندازة ذرات استفاده كرد كه روش اندازه‌گیری و ‏تعیین قطر ذرات پیچیده می‌باشد و برای برخی از مواد قابل استفاده نیست. باتوجه به مطالب فوق ‏استفاده از روشی برای تعیین اندازه و شكل ذرات بادقت مناسب در حوزه پژوهش‌های مواد ‏نانوساختاری بسیار مهم و مورد نیاز جدی است.‏.

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 عبور الكترونی 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 ‏عبور الكترونی با وضوح بالا (‏High-Resolution‏) استفاده می‌شود. علاوه بر تعیین شكل و اندازة ‏ذرات به وسیلة میكروسكوپ عبور الكترونی با استفاده از پراش الكترون و سایر سازوكارهای موجود ‏در برخورد الكترون با ماده برخی ویژگی‌های دیگر مواد نانوساختاری مانند ساختار بلوری، تركیب ‏شیمیای را می توان بدست آورد.‏.

میکروسکوپ الکترونی عبوری روشی است که برای مشاهده مستقیم ریز ساختارها تا اندازه اتمی بکار ‏می رود. آنالیز کیفی مناسب نانو ذرات نیازمند بهینه سازی انتخاب روش های مختلف تصویر برداری، ‏بزرگنمایی و روش آنالیز دستی یا اتوماتیک می باشد که هدف آن بهینه سازی وضوح تصویر و ‏کنتراست بین ذرات نمونه و تعداد مناسب ذرات در هر تصویر، در حالیکه کمترین آسیب به نمونه ‏برسد، می باشد. در بزرگنمایی های پایین تصویر، امکان مطالعه توزیع ذرات وجود دارد، حال آنکه در ‏بزرگنمایی بالا تعداد زیادی از ذرات مشاهده نمی شود و فقط اطلاعاتی در زمینه جهت‌گیری صفحات ‏و ساختار در اختیار ما قرار می گیرد. در ضمن در بزرگنمایی بالا جریان الکترونی بالا موجب ناپایداری ‏و آسیب دیدن ساختار مورد مطالعه می شود. ‏

 اصول ساختمان اين ميكروسكوپ مشابه ميكروسكوپ نوري است . اما پرتوهاي مورد استفاده به جاي ‏فوتون ها ، از الكترونها كه طول موجشان در حد آنگستروم است تشكيل شده اند . توليد الكترون از ‏طريق گرم نمودن فيلامان تنگستن صورت ميگيرد . اين الكترونها بوسيله اختلاف پتانسيلي تا120 كيلو ‏ولت شتاب مي گيرند . دسته پرتو الكتروني توسط دو كندانسور الكترومغناطيسي كانوني مي شود . ‏تصوير بر روي يك پرده فلورسنت تشكيل شده و با يك ذره بين دوچشمي تنظيم مي گردد . اين ‏تصوير بر روي صفحات عكاسي كه در زير پرده فلورسنت قرار دارند و يا مونيتورهاي دستگاه ثبت مي ‏شود.‏