zahra mohammadi
عضو جدید
پس از فرآیند ساخت و تولید، ما به ابزارها و تکنیک*هایی نیاز داریم تا ثابت و تبیین کنیم که مواد، ابزار و یا سیستم*هایی را در مقیاس نانو ساخته*ایم. از طرفی ابزارها و دستگاه*های ِ ساده مانند میکروسکوپ*هایی که هم اکنون در آزمایشگاه*ها از آن استفاده می*کنیم، برای مشاهده دنیای نانو کارآمد نیست. اندازه*گیری خواص و مشخصه*یابی نانوساختارها نیازمند روش و ابزارهای توسعه یافته است.
http://www.www.www.iran-eng.ir/mhtml:file://C:\Users\ARYA\Desktop\nano material\tapping mode\مشخصه یابی مواد نانو؛ ضرورت و دسته بندی - Sange-Saboor_Com.mht!http://img.tebyan.net/big/1387/06/9875143136253133464114418624820820821459212.jpg
مشخصه*یابی مواد نانو در واقع، تعیین مشخصات متنوع ِ نانوساختارها اعم از اندازه ذرات (بین 1تا 100 نانومتر)، شکل ذرات (کروی، سوزنی، لوله*ای، بی*شکل و ...)، خواص نوری، خواص مکانیکی، خواص سطحی (زبری، یکنواختی و ..)، خواص مغناطیسی و .. می*باشد. برای تعیین هر یک از خصوصیات ذکر شده از ابزار و تکنیک*هایی استفاده می*شود که اطلاعات دقیق و مفیدی را از ابعاد نانو به ما بدهد. از آنجا که خواص منحصر به فرد نانومواد به شدت وابسته به اندازه ذره، ساختار سطحی و برهمکنش*های بین ذرات تشکیل دهنده*ی ِ آن هاست، بنابراین، مشخصه*یابی نانومواد در توسعه و کاربردی کردن نانومواد بسیار مهم هستند.
روشهایی که جهت مشخصه*یابی و آنالیز خواص نانومواد استفاده می*شود عبارتند از:
1. روش*های پرتو ایکس
2. میکروسکوپ الکترونی
3. میکروسکوپ پروپی روبشی ( Scanning Probe Microscopy (SPM
4. روش*های اندازه*گیری خواص
1. روش*های پرتو ایکس
این روش*ها شامل:
الف: پراش پرتو ایکس (X-Ray Diffraction (XRD
ب: طیف سنجی فتوالکترونی پرتو ایکس ( X-Ray Photoelectron Spectroscopy (XPS
می*باشد. روش اول از طریق پردازش و آنالیز پرتو ایکس ِ بازگشتی از سطح نمونه، به بررسی اندازه*ی دانه*ها درمواد می*پردازد، و روش دوم برای مطالعه*ی ترکیب شیمیایی سطح نمونه استفاده می*شود.
2. میکروسکوپ الکترونی
میکروسکوپ*های الکترونی شامل دو نوع زیر است:
الف: میکروسکوپ الکترونی عبوری (Transmission Electron Microscopy (TEM
ب: میکروسکوپ الکترونی روبشی (Scanning Electron Microscopy (SEM
میکروسکوپ*های الکترونی از بهترین ابزار برای بررسی اندازه و شکل نانومواد می*باشند. این نوع از میکروسکوپ*ها نیز همانند میکروسکوپ*های ِ نوری، تصویری از سطح ماده را به ما می*دهند. با این تفاوت که، دقت میکروسکوپ*های الکترونی بسیار بیشتر از میکروسکوپ*های نوری می*باشد و همچنین، در میکروسکوپ*های الکترونی به جای نور از الکترون*هایی استفاده می*کنند که انرژی زیادی در حد چند هزار الکترون ولت دارند. این انرژی هزاران بار بیشتر از انرژی یک فوتون (2 تا 3 الکترون ولت) می*باشد.
3. میکروسکوپ پروبی روبشی
این نوع میکروسکوپ نیز خود شامل دو نوع می باشد:
الف: میکروسکوپ تونلی روبشی (Scanning Tunneling Microscopy (STM
ب: میکروسکوپ نیروی اتمی (Atomic Force Microscopy (AFM
این نوع میکروسکوپ برای به دست آوردن تصاویر سه بعدی از نانومواد بسیار مناسب می*باشند. این روش علاوه بر پستی و بلندی سطح، می تواند امکان تعیین ساختار سطحی، ساختار الکترونیکی، ساختار مغناطیسی و یا هر خاصیت موضعی دیگر را فراهم آورد.
نوع الف این میکروسکوپ*ها بیشتر برای آنالیز شیمیایی سطوح رسانا در شرایط خلأ استفاده می*شود. اما نوع ب بستگی به رسانا بودن سطح نمونه ندارد و یکی از کاربردهای بسیار مهم آن اندازه*گیری خواص مکانیکی است.
4. روش*های اندازه گیری خواص مغناطیسی
هدف از مغناطیس*سنجی، اندازه*گیری میزان مغناطش نانومواد است که با روش*های گوناگون و با استفاده از پدیده*های مغناطیسی مختلف می*تواند انجام شود. دو روشی که به طور گسترده مورد استفاده قرار می*گیرند عبارتند از:
الف: مغناطیس سنج با نمونه ارتعاشی ( Vibration Sample Magnetometer (VSM
ب: منحنی*های مغناطش بر حسب دما (منحنی ZFC و منحنی FC)
در روش اول نمونه پس از مراحل آماده*سازی در یک میدان مغناطیسی خارجی قرار گرفته و منحنی مغناطش آن بر حسب میدان اعمالی (منحنی پسماند ) رسم می*شود. با بررسی و تفسیر منحنی پسماند می*توان میزان مغناطش و بسیاری از مفاهیم دیگر مغناطیسی در نانومواد را به دست آورد.
