Разработка и исследование технологического и аппаратурного обеспечения сканирующего туннельного микроскопа для изучения кластерных материалов
Диссертация
Использование в универсальной головке многосекционных сканеров, имеющих для исследования с высоким и невысоким разрешением отдельные секции, затруднено по двум причинам. Первая — сложность изготовления, вторая — затрудненность согласования по точности и диапазону перемещений привода образца и секции высокого разрешения сканера. Устранение этих причин требует разработки специализированных… Читать ещё >
Содержание
- ПЕРЕЧЕНЬ СОКРАЩЕНИЙ И ОБОЗНАЧЕНИЙ
- ГЛАВА 1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ВОПРОСОВ ПРИМЕНЕНИЯ И ИССЛЕДОВАНИЯ КЛАСТЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ
- 1. 1. Изучение кластерных материалов с применением СТМ. г
- 1. 2. Пьезоэлектрические устройства туннельного микроскопа и технология их изготовления
- 1. 3. Измерительные иглы СТМ и методы их получения
- 1. 3. 1. Электрохимический процесс анодного растворения металлов
- 1. 3. 2. Обзор методов изготовления игл туннельного микроскопа
- 1. 4. Выводы по главе 1 и постановка задач исследований
- ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА ТЕОРЕТИЧЕСКИХ ОСНОВ ПРОЦЕССА ХИМИЧЕСКОГО ТРАВЛЕНИЯ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ ИГЛ
- 2. 1. Общая модель для анализа процесса химического травления широкой пластины
- 2. 2. Моделирование процесса химического травления измерительной иглы
- 2. 2. Л. Модель травления зондирующего острия
- 2. 2. 2. 0. сновные положения и допущения
- 2. 2. 3. Граничные и начальные условия задачи травления цилиндра
- 2. 2. 4. Дискретные аналоги уравнений в частных производных для двухмерных задач
- 2. 2. 5. Расчет поля скоростей
- 2. 2. 6. Вычисление поля концентраций
- 2. 2. 7. Адаптация конечно-разностной сетки к условиям задачи
- 2. 2. 8. Результаты моделирования
- 2. 3. Выводы по главе 2
- ГЛАВА 3. СОЗДАНИЕ И ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕХНИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ ТЕХНОЛОГИИ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ ИГЛ
- 3. 1. Общие положения
- 3. 1. 1. Приготовление заготовок образцов
- 3. 1. 2. Выбор электролитов
- 3. 2. Обоснование режима травления
- 3. 3. Нахождение оптимального состава электролита
- 3. 4. Определение оптимальных режимов травления на переменном токе
- 3. 5. Разработка установок для изготовления измерительных игл
- 3. 5. 1. Устройства для получения игл
- 3. 5. 2. Формирование зондирующих острий в трехэлектродной электрохимической ячейке
- 3. 5. 3. Устройство для получения многоступенчатых заготовок измерительных игл
- 3. 6. Выводы по главе 3
- 3. 1. Общие положения
- ГЛАВА 4. КОНСТРУКТОРСКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИЗМЕРИТЕЛЬНОЙ ГОЛОВКИ СТМ ДЛЯ ИЗУЧЕНИЯ КЛАСТЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ
- 4. 1. Отличительные характеристики измерительной головки туннельного микроскопа для изучения металлических ультрадисперсных частиц
- 4. 2. Технология изготовления систем защиты измерительной головки от внешних воздействий. Х
- 4. 2. Х. Система защиты от внешних акустических и электромагнитных воздействий. Х
- 4. 2. 2. Система виброзащиты СТМ. Х
- 4. 3. Технологические отличия создания пьезосканеров. Х
- 4. 4. Технологические особенности изготовления инерционного т привода. X
- 4. 5. Конструкция туннельного микроскопа и технологические особенности его сборки.12Х
- 4. 6. Выводы по главе 4. Х
- ГЛАВА 5. ДИАГНОСТИЧЕСКОЕ И ПРОГРАММНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ СТМ. ХЗО
- 5. Х. Общие положения. ХЗО
- 5. 2. Аппаратура и методы технической и метрологической диагностики пьезоэлектрических устройств. Х
- 5. 3. Методы и средства настройки установки для травления игл. Х
- 5. 4. Особенности программно-аппаратурного обеспечения универсальной измерительной головки. Х
- 5. 5. Выводы по главе 5. Х
- 5. Х. Общие положения. ХЗО
Список литературы
- Губин С.П. Химия кластеров — достижения и перспективы // ЖВХО им. Д. И. Менделеева.-1987.-Т.32.-1.-С. 3−11.
- Фёдоров В.Е., Губин С. П. Кластерные материалы // ЖВХО им. Д. И. Менделеева. 1987.-Т.32.-№ 1.-С. 31−36.
- Фёдоров Б.В., Тананаев И. В. Энергонасыщенные системы и кластеры // ЖВХО им. Д. И. Менделеева.-1987.-Т.32—№ 1 -С. 43−47.
- Словохотов Ю.Л., Стручков Ю. Т. Архитектура кластеров // ЖВХО им. Д. И. Менделеева.—1987-Т.32.-№ 1- С. 11−19.
- Пискорский В.П., Липанов A.M., Балу сов В. А. Магнитные свойства ультрадисперсных (кластерных) частиц//ЖВХО им. Д. И. Менделеева.-1987-Т.32.-Ш.-С. 47−51.
- Новиков Ю.Н., Вольпин Е. В. Кластеры металлов в матрице графита и их каталитические свойства // ЖВХО им. Д. И. Менделеева.-1987.-Т.32-№ 1- С. 69−75.
- Сергеев В.А., Васильков А. Ю., Лисичкин Г. В. Парофазный метод синтеза кластерных металлических катализаторов // ЖВХО им. Д.И.Менделеева-1987.-Т.32.-№ 1.- С. 96−100.
- Варгафтик М.Н. От полиядерных комплексов к коллоидным металлам // ЖВХО им. Д. И. Менделеева.-1987.-Т.32—№ 1- С. 36−43.
- Соколов В.И. Топологический дизайн кластерных структур // ЖВХО им. Д. И. Менделеева.-1987.-Т.32.-№ 1.- С. 19−24.
- Семененко К.Н. Кластер глобула — металлическая фаза // ЖВХО им. Д. И. Менделеева.-1987.-Т.32.-№ 1- С 24−31.
- Панченков Г. М., Лебедев В. П. Химическая кинетика и катализ М.: — Химия, 1985.- 592с.
- Кодолов В.И., Липанов A.M. // Кластерные системы и технологии быстрого моделирования и прототипирования / С.3−15.
- Кипнис А .Я. Кластеры в химии.- М.: Химия, 1981- 64с.
- Липанов A.M., Бесогонов А. П. плазмогазодинамическая установка для получения и сбора кластеров //Кластерные материалы: Докл. 1 Всесоюзн. конф.-Ижевск, 1991.- С.95−99.
- Петров Ю.И. Физика малых частиц.- М.: Наука, 1982, — 360с.
- Липанов А.М., Вахрушев A.B., Шуппсов A.B., Стремоусов Ю. А. Исследования диспергирования порошков до ультрадисперсного состояния при энергетическом воздействии //Прикладная механика 1991- Т.27 — № 2 — С. 160 165.
- Липанов А.М., Вахрушев А.В.Задача о диспергировании порошковых материалов взрывом //Прикладная механика- 1991.-Т.27 № 2 — С.47−53.
- Канунникова О.М., Гильмутдинов Ф. З., Кожевников В. И., Трапезников В. А. Методы фотоэлектронных исследований неорганических материалов,-Ижевск: изд-во Удм. ун-та, 1992−250с.
- Лихтенштейн Г. И. Кластеры в биологических объектах // ЖВХО им. Д. И. Менделеева.-1987.-Т.32.-№ 1.- С. 61 -69.
- Хохряков Н.В. Параметрический метод сильной связи для расчёта физических свойств углеродных систем: Дис.канд. физ.-мат. наук Ижевск, 1996.-100с.
- Елецкий A.B., Смирнов Б. М. Фуллерены и структуры углерода // УФН-1995.- Т. 165.- С.977−1009.
- Пасынский A.A., Еременко И. Л. Химическое конструирование гетероме-таллических магнитоактивных кластеров // ЖВХО им. Д.И.Менделеева-1987.-t.32—№ 1- С.88−96.
- Кукина М.А., Подольская И. П. Кластеры в процессах очистки углеводородных фракций // ЖВХО им. Д. И. Менделеева.-1987.-Т, 32-№ 1.- С.51−55.
- Костикова Г. П., Корольков Д. В. Особенности электронного строения кластерных комплексов переходных металлов // ЖВХО им. Д.И.Менделеева-1987-Т.32.—№ 1.- С.55−61.
- Липанов А.М. и др. Установка для диспергирования порошковых частиц при сбросе давления // Кластерные материалы: Докл. 1 Всесоюзной конф.-Ижевск, 1991.- С.95−98.
- Лахно В.Д. Кластеры в физике, химии, биологии.- Ижевск: НИЦ РХД, 2001.-256с.
- Васильков А.Ю. и др. Криохимический синтез нанометровых металлических частиц контролируемой нуклеарности //Кластерные материалы: Тез. докл. 1 Всесоюзной конф.-Ижевск, 1991.- С. 18.
- Белошапко А.Г. и др. Ударноволновой синтез оксидных порошков в ультрадисперсном состоянии // Кластерные материалы: Тез. докл. 1 Всесоюзной конф.-Ижевск, 1991.- С. 10.
- Норматов И.Ш., Гаибуллаева З.Х, Мирсаидов У. Получение и исследование мелкодисперсных порошков кобальта // Кластерные материалы: Тез. докл. 1 Всесоюзной конф.- Ижевск, 1991.- С. 51.
- Оленин А.Ю. Воздействие ультразвукового поля на процессы нуклеации кластеров металлов // Кластерные материалы. Тез. докл. 1 Всесоюзной конференции.-Ижевск, 1991.- С. 55.
- Петров Ю.И. Кластеры и малые частицы. М.: Наука, 1986 367 с.
- Анализ поверхности методами оже и рентгеновской спектроскопии / Под ред. Д. Бриггса и М. П. Сиха. М.: Мир, 1987.-598с.
- Моррисон С. Химическая физика поверхности твердого тела — М.: Мир, 1980.- 448с.
- Кук И., Силверман П. Растровая туннельная микроскопия // ПНИ.—1989-№ 2 —С.3−22.
- Липанов A.M., Шелковников Е. Ю., Волгунов Д. В., Миронов В. Л., Петру-хин A.A. Сканирующий туннельный микроскоп для исследования поверхности кластерных материалов //Измерения, контроль и автоматизация производственных процессов. Барнаул, 1997. — С.81−82.
- Шелковников Е.Ю. Измерение параметров микрорельефа поверхности кластерных материалов с помощью туннельного микроскопа // Информационно-измерительные системы на базе наукоёмких технологий. -Ижевск С.40−48.
- Шелковников Е.Ю., Осипов Н. И., Фофанов Г. В. Исследование кластерных материалов с помощью сканирующего туннельного микроскопа // Кластерные системы и материалы. Ижевск, 1997. — С.43.
- Липанов A.M., Шелковников Е. Ю., Кизнерцев С. Р. Применение туннельной микроскопии и спектроскопии для исследования кластерных материалов // Новые высокие технологии быстрого моделирования и прото-типирования. Ижевск, 1997. — С. 179−184.
- Эдельман B.C. Сканирующая туннельная микроскопия // ПТЭ.-1989-№ 5 С.25−49. .
- Bykov V.A. et al. Peculiarities of SPM design and methods for biology application // Scanning Probe Microscopy 2002: Proceedings of International Workshop.- N. Novgorod, 2002.- P. 261.
- Bykov V.A. Modern Tendency of SPM Technique Developments //Scanning Probe Microscopy — 2002: Proceedings of International Workshop.- N. Novgorod, 2002.- P. 78.
- Липанов A.M., Кизнерцев С.P., Шелковников Е. Ю. Программно-аппаратурное и технологическое обеспечение сканирующего туннельного микроскопа // Современные проблемы внутренней баллистики РДТТ.-Ижевск, 1996.- С.276−285.
- Касаткин Э.В., Небурчилова Е. Б. Сканирующая туннельная микроскопия поверхности платины при контролируемом потенциале и аппаратура для таких измерений //Электрохимия-1996.-Т. 32.-№ 8.-С. 917−927.
- Uosaki R., KitaH. // J. Vac. Sei. and Technol. A.-1990.-V8.-N1.-P.520.
- Italya K., Sugawara S., Sachikata K, Furuya N. // J. Vac. Sei. and Technol. A.-1990.-V8.-N1.-P.515.
- Данилов А.И. Сканирующая туннельная и атомно-силовая микроскопия в электрохимии поверхности //Успехи химии, 1995.-Т.64,-№ 8.-С. 818−833.50.