Диссертация (1152200), страница 8
Текст из файла (страница 8)
Здесь рентгеновские зеркала также используютсядля исследования спектров в приборах элементного анализа материалов.43Широкоиспользуетсярентгеновскаямногослойнаяоптикадляформирования фильтрации и управления поляризацией в синхротронныхисточниках. В области 10 - 60 нм лежат линии излучения солнечной плазмы.Объективы космических телескопов из рентгеновских зеркал, находящиеся исейчас на орбите, регулярно передают изображение на линиях Fe IX-Fe XI (17,5нм) и Не II (30,4 нм).Отдельное место занимает использованиемногослойных зеркал втехнологиях микроэлектроники.
Такая технология, является одним из наиболеекрупнейшихсобытийвтвердотельнойэлектронике:этопереходвфотолитографии на сверхкороткие длины волн - от 157 нм к 13 нм, т.е. более чемв 10 раз короче.Все это разрешит в полупроводниковых приборах и интегральныхмикросхемах максимально уменьшить размеры рисунка. Собственно, отвечает заразмеры его минимальных элементов,длина волны излучения, используемогодля получения рисунка.До настоящего времени изменение длины волны излучения от поколения кпоколению литографических установок не превышало 25%.
Наряду с этимтребования к точности изготовления всех элементов оптики и механизмамнастройки и экспонирования повышаются в 10 раз. Таким образом, это означаетпереход на атомарную точность всех обрабатывающих технологий.1.8. Выводы к главе 1На данный момент при создании свободных кластеров рынка торговлинеобходимой задачей является познание параметров продукции, выявление ихнатурального качества, а также определение фальсификатов товара.Проведенный анализ современных методов идентификации защитныхметок, созданных на основе наноструктур, показал, что нанотехнологии, какметодыисследованийи методыразработок образцовна атомных,молекулярных и макромолекулярных уровнях, перестраивают фактически всетехнологические и промышленные сферы.44В настоящее время в соответствии с химическим составом наноматериаловосуществляется выпуск продукции в различных отраслях промышленности, чтосоздает определенные риски, связанные со свойствами наноматериалов.Идентификация параметров рельефа и шероховатости поверхности внанометровом диапазоне методами интерферометрии высокого разрешенияявляется значимым влиянием по определениюкачествапродукции иподтверждение их соответствия соответствующим эталонам или установленнымтребованиям.Уровень качества изготавливаемойпродукции будут обеспечиватьзащитные нанокристаллические метки, а применение различныхи совокупныхизмерительных приборов в нанометровом диапазоне позволит их распознавание.45ГЛАВА 2.
РАЗРАБОТКА МОДЕЛИ СРАВНИТЕЛЬНОГО АНАЛИЗАИ ВИЗУАЛИЗАЦИИ СПЕКТРАЛЬНЫХ ДАННЫХ ДЛЯИДЕНТИФИКАЦИИ ПРОДУКЦИИ НА ОСНОВЕНАНОКРИСТАЛЛИЧЕСКИХ ЗАЩИТНЫХ МЕТОК2.1. Этапы оптико-спектральных методов характеризации наночастицДлясозданияусловийдляорганизациинанокристаллических защитных метокоценкиследует привестисоответствияхарактеризациюнаночастиц, как разработку новых нано-технологий, производство и применениенаноматериалов,какпроверкунасоответствиекачествупроизводимойнанопродукции и обеспечение ее безопасности.Определениеприменениивеличинв проверкахнаночастиц достаточнопредметов окружающей среды, в легкой, пищевойпромышленности (особенное пищевые продукты),подтверждениянеобходимо при ихсоответствияпроизведеннойа также в методахпродукциисприменениемнаноиндустрии.«Характеризация», как термин,по отношениюк наночастицам илинаноматериалам приобрел максимально большое применение в работах ученых,в некоторых технических пособиях, имеющих отношение к нанотехнологии.Характеризация наночастиц подразумевает определение их критериев, т.е.по размеру, по форме, по структуре, по площадям поверхностей, химсоставу, повеличине концентраций, по потенциалу электрических зарядов и др.В арсенале имеющихся способов измерения размеров наночастиц следуетпримерно обозначить два больших направления - способ прямого изучения(существеннымобразом всевозможныевидымикроскопии высокогоразрешения) и инструментальные физико-химические способы.
Микроскопиявысокогоразрешения(атомно-силовая,туннельная) способствуетобширные сведениясканирующая,просвечивающая,визуализации наночастиц, предоставляетдовольнопо размерам и формам отдельной частицы, а если46используемыйэлектронный микроскоп имеетспециальныеприставки, топредоставляет сведения об их элементной структуре.Между тем,анализэлектронная микроскопия не дает возможности провестинаночастицы в самой жидкости (коллоиды и гели) и требует многоподготовок по разным пробам.
Одновременно, в углу зрения электронногомикроскопа оказывается небольшое количество частиц, и представительность(репрезентативность) пробы при этом снижается [54].Имеющаясябазаприборовдляфизико-химическихметодовнеобеспечивают визуализацию, а для выявления показателей частиц применяют ихвсевозможные свойства по физическим и химическим параметрам (возможностьпоглощать или рассеивать свет, маневренность и т.д.).Самые известные и применяемые из методов этого комплекса построенынаопределенииразмеровэлектромагнитногоизлученияпослееговзаимодействия с пробой, которая содержит наноразмерные частицы, и подсчета(вычисления) по этим показателям определяющих их величин. По использованиюэлектромагнитного излучения оптического диапазона есть много методов этогокомплекса.В дальнейшем особенности методов этого комплекса будет называтьсяоптико-спектральными.Анализ наночастиц возможно проводитьпрямов жидкостях, чтонеобходимодля многих требований которые, связанны с проведением оценкисоответствияпродукции, произведенной наноиндустрией, а также с пищевойпромышленностью.Рассматриваемое количествонаночастиц(дозначительнуюнесколькихвнушительностьможет иметьдесятковпробы,тысяч),и,достаточно большой объемчторазрешаетсоответственно,снабдитьвероятностьполучаемых итогов.Производительность при анализе и автоматизации аналитических процедурможет быть достаточно высокой, если измерения выполнять, используяотносительно недорогие измерительные устройства.47Между тем, глубокие сведения об изучаемых наночастицах, например, поихформам,а(нанокомпозитах),такжеочастицах,обладающихсложнойструктуройне дают возможности использовать оптико-спектральныеметоды.
В связи с эти для глубокого и надежного определении нанообъектовследуетобъединенноеиспользование электронной микроскопии высокогоразрешения и оптико-спектральных методов.При определении размеров наночастиц оптико-спектральным методомприменяетсясовокупностьуниверсальныхприборов(спектрофотометры,спектрофлуориметры), а также комплекты приборов, индивидуально созданныедляпроведенияизучениянаноматериалов(например,спектрометрыдинамического рассеяния света).2.2.
Меры сходства спектральных данных, эффективных по ихразличиямВ условиях современной экономики идентификация находящейся вобращении на рынке продукции является чрезвычайно важным направлением.При отсутствии идентификации не представляется возможным потребовать оттоваровконкретныепараметры,которыеустановленыутвержденнымитехническими регламентами и принятыми нормами стандартов. При отсутствиикорректной идентификации объекта, сложно утверждать надлежащее качествоили безопасность.Спектральная идентификация различных объектов, создана на исследованииспектров взаимодействия материи с излучением, при этом могут быть включеныспектры электромагнитного излучения, акустических волн, распределения пообъемам масс и по объемам энергии элементарных частиц и др.
[28,29, 32,59,61,62].От постановки задачи необходимого анализа и типов спектров выделяют,например,атомныйимолекулярныйметодыспектральныханализов.Вышеуказанные методы спектральных анализов дают возможность устанавливать48соответственно композит вещества какэлементарный, так и молекулярный.Композит вещества можно определить по спектрам испускания и поглощенияпри организации эмиссионного и абсорбционного способах.Чтобы определить изотопный состав исследуемого объекта используетсямасс-спектрометрический анализ, которыйреализуется по спектрам массатомарных или молекулярных ионов.Несложным при выполнении оптического спектрального анализа являетсяотсутствиенезначительного количества вещества (10—30 мг), котороенеобходимо для проведения анализа на большое число элементов, отсутствиемногоуровневой подготовки проб для проведения анализа.Переведение исследуемых веществ в парообразное состояние путёмнагревания пробы от 1000—10000°C создают атомарные спектры (эмиссионныйи абсорбционный).
Возбуждение атомов для эмиссионного анализа используютискру, дугу переменного тока токопроводящих материалов, а в кратер одного изугольных электродов устанавливают пробу. Пламя или плазма разнообразныхгазов применяются для проведения анализов растворов (жидкостей).Созданные на возбуждении атомов и их ионизации в аргоновой плазмеиндукционных разрядов, а также в лазерной искре применяются эмиссионные имасс-спектрометрическиеметодыспектральногоанализа,получившиевнастоящее время значительное использование.Свойства спектрального анализа, как чувствительного метода обширноиспользуются в различных отраслях народного хозяйства, включаялегкую ипищевую промышленность, а также в геологической разведке, археологии идругих научных направлениях.Размещение энергии спектра (например, звукового) по частотам, волновымпараметрам и т.
д. является спектральным анализом в теории обработки сигналов.Диапазоны размера, формы, и состава могут определять композиционностьчастиц,как естественного происхождения, так и созданных искусственнымметодом при целенаправленных контролируемых исследованиях.49В процессе организации измерений для получения точного параметра,следует применить определенную выборку, которая будет состоять из числачастиц, позволяющих точно оценить всю их композиционность[92].Алгоритм проведенияизмерения связан со средой, где присутствуютчастицы, и, одновременно, какое воздействие проявляет передвижение частиц изодной среды в иную. Для примера можно привести процесс выпадение в осадокчастиц из жидкой среды, газовой фазы или порошка и покрытие поверхности дляпроведения изучения влияния вакуумной среды с применением электронноймикроскопии.Под влиянием разнообразных сред, когда полу летучие компоненты могуттрансформироваться в газовую форму, может происходить изменение частицы,или агломераты могут быть разбиты под действием сдвиговых усилий в процессеизмерений.
Влияние на репрезентативность образца рассматриваемого материаламожет оказывать перенос частиц из одной области в другую [29,63,64, 65, 66, 67].Результаты измерений размеров частиц зависят от особенностей метода,который был использован для исследования, измерения или визуализации частиц.Размер частиц измеряют с помощью одного или нескольких методов, основанныхнафизическихявлениях,эффективностькоторыхзависитотразмеровисследуемой частицы.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
