Топография поверхности

Новые исследования поверхностей и кристаллов установили, что, кроме обычной топографии поверхности—трещин, выступов, впадин, пустот и др, макродефекты),—имеются нарушения в структуре кристаллической решетки, которые названы микродефектами кристаллической решетки этот вопрос подробно изучен Ф, Ф. Волькенштейном [54]. Он различает следующие дефекты кристаллов микротрещины, включения посторонних соединений и т, д., отличая их от дефектов самой решетки, влияющих на ее устойчивость и упорядоченность. [c.152]

Для возможности рационального подбора катализаторов, что является очень трудной и пока еще наименее разработанной проблемой, необходимо хотя бы примерно знать проводимые ими процессы и топографию поверхности. Подбор катализаторов, по [c.171]

На контраст сканирующего изображения в РЭМ решающее влияние оказывают топография поверхности объекта и его химический состав. Поскольку количество отраженных электронов зависит от химического состава и микрорельефа (топографии) поверхности, то можно получить два соответствующих изображения 1) распределение химических элементов по поверхности образца 2) микрорельеф поверхности образца. Получение изображения осуществляется с помощью специальных парных детекторов отраженных электронов по принципу, изображенному па рис. 61. Образец / состоит из нескольких частей разного химического состава. Детекторы А и Б. расположенные симметрично к падающему пучку электронов С, будут фиксировать равное количество отраженных электронов и давать синхронные сигналы на регистрирующую систему (линии а и 1в). При движении пучка на экране получится изображение, согласующееся с характером изменения химического состава материала. Наоборот, образец II химически однороден, но имеет неровную поверхность. Это приводит к несимметричному отрал<ению электронов от разных точек поверхности. Следовательно, в детекторы А Б будут попадать разные количества отраженных электронов и их выходные сигналы будут различными по фазе (линии Па и IIб)- При вычитании этих сигналов будет исключаться влияние химического состава вещества и полученная разность (линия Па-б) даст изображение микрорельефа поверх- [c.150]

Очень ценную информацию об атомах, находящихся на поверхности, их концентрации и характере химической связи этих атомов с атомами поверхности дают развитые недавно методы Оже — спектроскопии и фотоэлектронной спектроскопии [10, И]. Их обычно используют в сочетании с дифракцией медленных электронов. Недавно разработан универсальный метод исследования поверхности — рассеяние медленных ионов, позволяющий одновременно изучать структуру, состав и топографию поверхности [12]. [c.447]

Все трудности, связанные с многозначностью результатов решения методами упорядоченного поиска, обусловлены характером минимизируемой функции. На рис. 3 приведена топография поверхности 2г к на плоскости Т — х для двуслойного контактного аппарата, с промежуточным вводом холодного воздуха. Точность расчета составляла 0,1 %. Функция 2г к вблизи минимума очень пологая, и для того чтобы найти минимум, необходимо повысить точность вычислений на три —четыре порядка, что соответственно увеличит время расчета. Без увеличения точности расчета нельзя получить надежных данных. Даже только для двух переменных (двуслойный аппарат), исходя из различных начальных данных (точки 1, 2па рис. 3), методом градиента получены несовпадающие между собой результаты (точки 1, 2 ), лежащие оба далеко от истинного минимума (точка 5). Расхождения между ними и положением истинного минимума находится в пределах ошибки вычисления. [c.82]

Изучение изменений топографии поверхности стали при трении в масляной ванне по стали с такими же химическим составом и твердостью при нагрузках до 147 Н показало, что поверхность вначале становится шероховатой из-за образования канавок, возникших вследствие схватывания, а затем выравнивается и достигает установившегося состояния. [c.17]

Принцип метода реплик заключается в передаче топографии поверхности твердого тела на тонкую пленку, которую уже можно наблюдать в просвечивающем электронном микроскопе. Существует множество различных вариантов получения реплик, но, как правило, все они сводятся к одному из следующих двух типов (рис. 27.12) [c.106]

ЛОГО участка клеточной ультраструктуры для последующего исследования с высоким разрешением, совершенно отличаются от методик, необходимых для сохранения топографии поверхности того же самого объекта, исследуемого при малом увеличении и большой глубине фокуса. Такой целенаправленный подход должен быть связан со средствами, имеющимися в распоряжении, и с особенностями объекта. [c.217]

Рис. 10.5-3. СТМ Изображение топографии поверхности кремния (111), на которой видны (7 х 7)-элементарные ячейки, полученные в результате реконструкции поверхности.

Наиболее широко используется режим измерения туннельного тока при сканировании при постоянном потенциале. Так как локальное расстояние между острием и поверхностью меняется, то измеряют меняющийся туннельный ток. На практике измерения проводят таким образом, что острие движется вдоль линий постоянных электронных плотностей состояний при помощи регулировки расстояния между острием и образцом в каждой точке развертки так, чтобы туннельный ток сохранялся постоянным (режим исследования топографии при постоянном токе, ТПТ). Таким образом получают двумерное изображение топографии поверхности (строго говоря, электронных плотностей на уровне Ферми) с атомным разрешением. На рис. 10.5-3 приведено в качестве примера изображение поверхности кремния (111). Четко видны отдельные атомы на поверхности кремния и реконструированная картина поверхности (7x7 структура). Если на поверхности содержатся адсорбированные атомы, то локальная рабочая функция (эффективная высота барьера) изменяется, в результате для этих атомов туннельный ток увеличивается или уменьшается. [c.371]

На рис. 10.5-4 приведено в качестве примера изображение топографии поверхности кремния (Ш), покрытого одной третью монослоя серебра, полученное в ТПТ-режиме. Резкий контраст Ag-атомов относительно атомов [c.371]

Благодаря этим удивительным и широким возможностям метод СТМ бурно развивается. Большинство приложений этого метода все еще связано с получением изображений топографии поверхности высокого разрешения, в котором [c.372]

С помощью АСМ можно получить информацию о топографии поверхности с непосредственной информацией о глубинах. [c.377]

Следующая важная особенность АСМ заключается в том, что изображения содержат прямую информацию о глубинах рельефа, важную для исследования шероховатости. На рис. 10.5-11 изображена топография пленок 8г8 на стекле, полученных в процессе молекулярно-лучевой эпитаксии при различных температурах. Подобные пленки используют для производства электролюминесцентных дисплеев (ЭЛД). Поскольку эмиссия света сильно зависит от топографии поверхности, важно знать шероховатость и размер зерна тонких пленок, выращенных в газовой фазе. Рис. 10.5-11,а свидетельствует о том, что нанесение при 300°С приводит к среднеквадратичной шероховатости слоя около 15 нм и размеру зерна от 50 до 100 нм. При температуре 400°С (рис. 10.5-11,6) получаются более грубые структуры со средней шероховатостью 33 нм и размером зерна от 150 до 200 нм. Этот тип информации, который нельзя непосредственно получить другими методами, очень полезен для оптимизации процессов нанесения. [c.377]

Как видно из потенциальной диаграммы и уравнений (10), заполнение поверхности катализатора реагентом возрастает с увеличением относительного давления реагента в газовой фазе и при р = 1 доля заполненной поверхности реагентом становится равной единице. Поэтому при относительном давлении р каталитически неактивная поверхность становится активной при р = 1. Это означает, что поверхность катализатора каталитически однородна, а активность катализатора является функцией относительного давления реагента и топографии поверхности. [c.72]

Необходимым условием для связывания сорбата является доступность потенциального центра сорбции, которая зависит не только от морфологии пор н топографии поверхности, но и от размера молекул сорбата, элюента. [c.385]

Подвижность кислорода на поверхности серебра тесно связана с подвижностью поверхностных слоев самого металла. Подтверждением этого являются результаты изучения термического травления серебра . Уменьшение массы образцов серебра и изменение топографии поверхности при 600—750 °С было приписано образованию сильно летучего окисла серебра . [c.274]

Появление цветной картины вызвано оптической интерференцией. Различие в цвете может возникать вследствие разницы в толщине поверхностных пленок. Следовательно, регулярное изменение цвета соответствует правильному изменению высоты поверхностей, так что они пространственно дополняют друг друга. Это свидетельствует о распространении трещины только на двух определенных уровнях. Последнее становится очевидным, если учесть, что поле напряжений симметрично относительно средней плоскости разрушения. Топографию поверхности разрушения изучали с помощью интерференционной микроскопии. [c.91]

ПРИБОРЫ ДЛЯ КОНТРОЛЯ ТОПОГРАФИИ ПОВЕРХНОСТЕЙ И ОБЪЕМНЫХ ДЕФЕКТОВ [c.497]

ПРИБОРЫ ДЛЯ КОНТРОЛЯ ТОПОГРАФИИ ПОВЕРХНОСТЕЙ И ОБЪЕМНЫХ ПОВЕРХНОСТНЫХ ДЕФЕКТОВ [c.497]

Рис. 3.5. Схема разрыва (а) и топография поверхности трубы (б).

В целом ориентация траектории распространения трещины и характер топографии поверхности разрушения во фрагменте № 2 предполагают преобладающее действие в момент разрушения осевой нагрузки с участием крутящего момента. [c.313]

Изучение микроструктуры и топографии поверхности может быть дополнено выявлением неоднородностей химического характера, микрогетерогенности, наличия локальных электрических полей и другой информацией о поверхности твердого тела, представляющей несомненный интерес. Приемы и методы для подобных исследований весьма разнообразны. Следует прежде всего отметить рентгеновский микроанализ. Принцип действия рентгеновских микроанализаторов основан на том, что электронный зонд при освещении объекта вызывает появление не только [c.97]

Очевидно, контакт адгезива с субстратом во многих системах не может быть абсолютным. На границе между адгезивом и субстратом всегда остаются незаполненные адгезивом полости, раковины и другие дефекты. Высокая вязкость адгезива, особенности топографии поверхности, недостаточно продолжительное время пребывания адгезива в пластическом состоянии или в виде низковязкого расплава — каждая из этих причин может привести к тому, что в готовом адгезионном соединении на границе раздела останутся поры и пустоты. В результате не только уменьшится фактическая площадь контакта, но и возникнут потенциальные [c.125]

Рис. 7.Т2. Топография поверхности разрушения сшитого эластомера при 20 С.

Применение электронной микроскопии для определения структурных несовершенств позволяет исследовать вещества с высокой плотностью дефектов. Малининым Ю. С. с сотрудниками методом прицельных углеродных реплик изучена топография поверхности свежих сколов синтетических материалов ЗСа0-5102, 2Са0-5102 и включающего их портландцементного клинкера. Было установлено, что плотность дислокаций в алите 10 2—10 , белите (0,5— 1)-10 2, промежуточном веществе Ю м- . [c.161]

КООРДИНАТА РЕАКЦИИ, величина, характеризующая изменение многоатомной системы в процессе ее хим. превращ. из реагентов в продукты р-ции. Определение К. р. тесно связано с топографией поверхности потенциальной энергии (ППЭ) 11 (дХ к-рая является ф-цией N внутр. координат системы (/ = 1,2,. .., N), определяющих взаимное расположение атомных ядер, т. е. конфигурацию системы. Реагентам и продуктам на ППЭ соответствуют минимумы с конфигурациями (совокупностями координат) [c.462]

В век быстро развивающейся техники ученому необходимо наблюдать, исследовать и правильно объяснять явления, происходящие на микронном (mikm) и субмикронном уровнях. Растровый электронный микроскоп и рентгеновский микроанализатор— это два прибора с большими возможностями, позволяющие на таком уровне наблюдать и изучать неоднородные органические и неорганические материалы и поверхности. В обоих приборах исследуемая область или анализируемый микрообъем облучаются тонко сфокусированным электронным пучком, либо неподвижным, либо разворачиваемым в растр по поверхности образца. При взаимодействии электронного пучка с поверхностью образца возникают следующие типы сигналов вторичные электроны, отраженные электроны, оже-электроны, характеристическое рентгеновское излучение и фотоны различных энергий. Эти сигналы исходят из специфических эмиссионных областей внутри образца и могут быть использованы для изучения многих характеристик объекта (состава, топографии поверхности, кристаллографической ориентации и т. д.). [c.9]

В растровом электронном микроскопе (РЭМ) наибольший интерес представляют сигналы, создаваемые вторичными и отраженными электронами, поскольку они меняются при изменении топографии поверхности по мере того, как электронный луч сканирует по образцу. Вторичная электронная эмиссия возникает в объеме вблизи области падения пучка, что позволяет получать изображения с относительно высоким разрешением. Объемность изображения возникает за счет большой глубины фокуса растрового электронного микроскопа, а также эффекта оттенения рельефа контраста во вторичных электронах. Возможны и другие тииы сигналов, которые оказываются также полезными во многих случаях. [c.9]

Метод СТМ, предложенный Биннигом и Рорером в 1981 году [10.5-1] (Нобелевская премия 1986 года), основан на измерении туннельного тока, протекающего между тонким металлическим острием и поверхностью материала, как функции расстояния между острием и поверхностью. В результате получают информацию о топографии поверхности и электронных свойствах с атомным пространственным разрешением [10.5-2-10.5-6]. [c.369]

На рис. 10.5-1 показан принцип действия сканирующего туннельного микроскопа. Очень тонкое металлическое острие (например, Pt/Ir или W) укрепляют на блоке пьезоэлектрических датчиков, которые заставляют острие двигаться в направлениях х, у и z. Когда острие приближается к поверхности (приблизительно на расстояние 1 A), под действием небольшой разности потенциалов, приложенной между острием и поверхностью (обычно несколько милливольт), может возникать туннельный ток (обычно несколько наноампер). Поскольку туннельный ток очень сильно зависит от расстояния между острием и поверхностью (экспоненциально), то регистрация тока как функции пространственного положения острия позволяет получить изображение топографии поверхности с высоким субангстремным разрешением. При интерпретации СТМ-изображений следует учитывать, однако, что их контраст определяется электронными плотностями, которые на атомном уровне не обязательно отражают положение атомных ядер. [c.369]

Так же как и в СТМ, в методе АСМ можно работать в двух различных режимах режиме постоянной силы или режиме постоянной высоты. В режиме постоянной силы отклонение кантилевера (и, следовательно, величина силы) поддерживается постоянной при помощи перемещения образца в вертикальном направлении в соответствии с топографией поверхности. В этом режиме можно получить изображения больших и достаточно грубых участков образца без разрушения иглы и/или поверхности образца. В режиме постоянной высоты вертикальная позиция образца постоянна и регистрируется меняющееся отклонение кантилевера. В этом режиме можно достичь более высоких скоростей сканирования, что выгодно для устранения термических сдвигов при получении изображения с высоким разрешением. Однако следует избегать больших областей сканирования, поскольку становятся возможными эффекты разрушения иглы и/или поверхности. [c.376]

Большая глубина фокусировки позволяет изучать топографию поверхности окисленного образца после отслаивания окалины. Изучение этой поверхности представляет большой интерес, так как процесс скалывания окалины имеет большое практическое значение, но исследован очень мало. Растровый микроскоп позволяет оценить характер скалывания, наличие микротрешин, состояние границ зерен, а также изучить поверхность неотслоившейся с образцов окалины. [c.24]

Для изучения формы кристаллов и топографии поверхности синтетических цеолитов широко используется электронная микроскопия. В одном к,ч исследований ряд монокристаллов синтетического анальцима подразделен на многогранники (производные двадцатичетырехгранника и октаэдра). Правильные двадцати-четырехгранники имеют только грани [211], однако часто они встречаются в несколько измененном виде и содержат грани [100] и [110], в результате чего многогранники становятся тридцати-и сорокадвухгранными. Кроме того, описаны поликристаллические сферолиты. Синтетический анальцим Са-формы кристаллизуется в виде октаэдров [1]. [c.393]

СЛ05КНЫХ и крупных молекул, имеющих несколько "центров связывания". Подобная топография поверхностей привитых фаз изучена мало. На практике при хроматографировании сложных биологических молекул, неподвижные фазы разной природы могут заметно различаться по селективности, даже если они содержат однотипные углеводородные связи [260]. [c.385]

Топография поверхностей покрытий после механической обработки представляет собой выступы и врадины разнообразных геометрических форм и размеров. Поэтому начальный момент силового замыкания сопряжения связан с неравномерным распределением деформаций по глубине в точках контакта. Износ в этот период происходит по вершинам выступов и волн. Чем меньше высота выступов и волн (до определенных значений), тем больше плош,адь контакта, меньше величина удельного давления и соответственно меньше износ тру-Ш.ИХСЯ тел. Повышение удельных нагрузок при приработке создает условия увеличения нормальных напряжений и фактической плош,ади контакта, а также возрастания числа единичных пятен контакта. С другой стороны, оно создает предпосылки к прорыву поверхностных пленок. Касательные напряжения сдвига в этом случае перераспределяют напряжения от контакта к контакту, что приводит к появлению остаточных деформаций на площадках контакта,- если ранее они находились в режиме упругих деформаций. [c.19]

Коррозию относят к поверхностным явлениям и классифицируют по тем изменениям, которые происходят с поверхностью материала в результате протекания процесса коррозии. При взаимодействии всей поверхности материала с окружающей средой наблюдается общая или сплошная коррозм, при взаимодействии части поверхности — местная или локальная коррозия. Принято различать два вида общей коррозии. При равномерной коррозии вся поверхность металла равномерно разъедается внешней средой без изменений в топографии поверхности. К такой коррозии, например, относится коррозия углеродистой стали в растворах серной кислоты (рис. 1.4.1, а). Второй тип обшей коррозии — неравномерная коррозия, когда поверхность металла под слоем продуктов коррозии носит изрытый характер, т. е. на поверхности возникают места более глубоких повреждений — коррозионные каверны (например, коррозия углеродистой стали в морской воде — рис. 1.4.1, б). К неравномерной коррозии относится структурно-избирательная коррозия, когда одна из фаз или структурных составляющих сплава растворяется с большей скоростью, чем остальные, например процесс обесципкивания латуней (рис. 1.4.1, в). [c.48]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология