仪器分析总结.doc

1. 布拉格方程及各项含义 2. X-ray 粉末衍射、单晶衍射和小角散射在材料科学的应用 3. h, k, l 含义 Each plane intersects the lattice at a/h, b/k, and c/l. h, k, and l are known as the Miller indices (hkl) and are used to identify each lattice plane. 4. 如何选择氘代试剂 1. 首先能保证你的氘代试剂能溶解样品，保证样品的特征峰不会和溶剂的氘代峰重叠Tip current is –constant An x-y scan reveals a topographic “iamge” of the surface. · Better vertical resolution · Slower scanning –may yield overall drift in x-y scan · Can be used for surfaces that aren’t atomically flat Tip height is kept constant And tunneling current is monitored · Very fast scans, reduces image distortion · Lower vertical resolution · Allows study of dynamic processes 8．利用SECM对圆片直径进行测量 1. Applications of SAXS Size of the hard segment (both crystalline and amorphous) Microstructure orientation and nanoporous gas transport in semicrystalline block copolymer membranes Nanometer to Micrometer Void Microstructure Characterization in surface layers The measurement of the micro-fibril angle in soft-matter Morphology determination of hard segment TEM工 作 原 理 · 把经加速和聚集的电子束投射到非常薄的样品上，电子与样品中的原子碰撞而改变方向，从而产生立体角散射。 · 由于式样各微区的密度、厚度、原子序数、晶体结构或晶体取向不同，通过试样和物镜的电子束强度产生差异。因而在荧光屏（成像系统）上显现出由暗亮差别所反映出的试样微区特征的显微电子图像（衬度）。 STM 工作原理 作为扫描探针显微镜(SPM)技术之一,STM是一种利用量子理论中的隧道效应探测物质表面结构的现代表面物理分析仪器. 将原子尺度的极细探针（针尖，tip）和被研究样品的表面作为两个电极，当样品与针尖的距离非常小时（通常1nm），在外加电场（即偏置电压）的作用下，电子会穿过两个电极之间的势垒流向另一个电极，形成隧道电流。这种现象称之为“隧道效应”。 隧道电流大小和针尖与样品的距离存在函数关系: itum=(constant) V exp(-2βx)=V/Rtum 当探针沿样品表面按“恒定高度”模式扫描时，因为样品表面原子凹凸不平，使探针与样品表面间距发生改变，从而引起隧道电流发生相应变化。 根据隧道电流的变化，可以得到样品表面微小的高低起伏变化的信息（原子水平的凹凸形态），如果同时对x-y方向进行扫描，就可以得到三维的样品表面形貌图。 将一个对微弱力极其敏感的微悬臂（Cantilever）的一端与压电陶瓷固定在一起，另一端固定一微小探尖（探针），当针尖与样品之间存在极其微弱的相互作用力（吸引力或排斥力，10-8~10-6N）。 针尖与样品间的相互作用会使悬臂（弯曲）摆动。利用激光将光照照射在悬臂的末端，当悬臂摆动式，会使反射光的位置改变而造成偏移量。 激光检测器会记录此偏移量（即形变），并通过反馈系统调整样品Z轴方向的位置，保持针尖和样品间作用力恒定，就可以得到样品的表面形貌。 AFM 与 STM 比较 · 从工作原理上，STM 利用的是导电针尖与样品之间形成的隧道电流，而AFM 利用的是针尖与样品之间的相互作用力； ·从结构上，STM针尖与压电陶瓷扫描器直接连接，而AFM 针尖则通过一个对力非常敏感的微悬臂与压电陶瓷扫描器连接； ·从检测方法上，STM通过直接检测“针尖-样品”之间的隧道电流，而AFM则通过激光反射检测微悬臂的弯曲形变来间接测量“针尖-样品”之间的相