Разделы презентаций
- Разное
- Английский язык
- Астрономия
- Алгебра
- Биология
- География
- Геометрия
- Детские презентации
- Информатика
- История
- Литература
- Математика
- Медицина
- Менеджмент
- Музыка
- МХК
- Немецкий язык
- ОБЖ
- Обществознание
- Окружающий мир
- Педагогика
- Русский язык
- Технология
- Физика
- Философия
- Химия
- Шаблоны, картинки для презентаций
- Экология
- Экономика
- Юриспруденция
Методы высокого разрешения в исследования наноструктур
Содержание
- 1. Методы высокого разрешения в исследования наноструктур
- 2. Основные проблемы в изучении наноструктурДиапазон размеров цельных
- 3. Способы восприятия информацииОсязание и зрение – передают
- 4. Микроскопияμικρός — мелкий, маленький и σκοπέω — вижуОптическая микроскопия, Электронная микроскопия, Многофотонная микроскопия, Рентгеновская микроскопия, Рентгеновская лазерная микроскопия
- 5. Схема микроскопической системыОптический микроскоп состоит из системы
- 6. Проблемы оптической микроскопии в исследовании наночастицДифракционный предел
- 7. Дифракция света
- 8. Дифракция света на круглом отверстии
- 9. Дифракция света на круглом отверстии I(x) =I0
- 10. Дифракционный предел Аббе D = λ/2n*sinθλ –
- 11. Способы обойти дифракционный предел D = λ/2n*sinθУменьшение
- 12. Используется электромагнитное излучение с энергиями более
- 13. Рентгенофазовый анализ
- 14. Современные приборы для РФА
- 15. Позволяет определять параметры решётки (межплосткостные расстояния)Позволяет определить
- 16. Недостатки метода РФА1) Не даёт « прямой»
- 17. Принцип работы аналогичен оптической микроскопии, но используются
- 18. Рентгеновские линзы Составная преломляющая линзаЛинза на основе пластинок Френеля
- 19. Составная преломляющая линза Состоит из сферических секций заполненных воздухом и разделённых конденсированной средой
- 20. Линза на основе пластинок ФренеляСоздана из ряда
- 21. Линза на основе пластинок Френеля
- 22. Рентгеновская трубка
- 23. Рентгеновская трубка
- 24. Устройство рентгеновского микроскопа
- 25. Устройство рентгеновского микроскопа
- 26. Пример изображения получаемого на рентгеновском микроскопе
- 27. Рентгеновская флуоресцентная микроскопия
- 28. Рентгеновская флуоресцентная микроскопия
- 29. Рентгеновская флуоресцентная микроскопия
- 30. Рентгеновская флуоресцентная микроскопия
- 31. Атомарное разрешение: миф или реальность?
- 32. Электронная микроскопияВ качестве излучения используется поток электронов с высокой энергией
- 33. Электронная микроскопияВ качестве излучения используется поток электронов с высокой энергией
- 34. Электронная микроскопия Линзы представляют собой цилиндрические электромагниты, фокусирующие электронный пучок.
- 35. Электронная микроскопия
- 36. Электронная микроскопия. Энергодисперсионная рентгеновская спектроскопия Основана на
- 37. Электронная микроскопия. Энергодисперсионная рентгеновская спектроскопия
- 38. Электронная микроскопия. Энергодисперсионная рентгеновская спектроскопия
- 39. Электронная микроскопия. Энергодисперсионная рентгеновская спектроскопия
- 40. Электронная микроскопия. Энергодисперсионная рентгеновская спектроскопия
- 41. Электронная микроскопия. Дифракция электронов
- 42. Электронная микроскопия. Дифракция электронов
- 43. Электронная микроскопия. Ограничения.Разрушение образца высокоэнергетическим электронным пучкомНизкий
- 44. Электронная микроскопия клетки
- 45. Электронная микроскопия клетки
- 46. Myelin and its structure
- 47. Myelin and its structure
- 48. Myelin and its structure.
- 49. Липосомы
- 50. Сканирующая электронная микроскопия
- 51. Сканирующая электронная микроскопия
- 52. Сканирующая электронная микроскопия
- 53. Сканирующая электронная микроскопия
- 54. Сканирующая электронная микроскопия
- 55. Сканирующая электронная микроскопияВторичные электроны – наиболее чувствительны
- 56. Сканирующая электронная микроскопия
- 57. Сканирующая электронная микроскопия
- 58. Сканирующая электронная микроскопия
- 59. Сканирующая электронная микроскопия
- 60. Малоугловое рассеяние нейтроновОсновано на упругом рассеянии пучка нейтронов на неоднородностях образца
- 61. ОсязаниеМожем ли мы «потрогать» наночастицы?
- 62. Атомно-силовая микроскопияИгла двигается по поверхностиИспользует тонкую иглу
- 63. Атомно-силовая микроскопия. Кантилевер
- 64. Атомно-силовая микроскопия. Схема микроскопа
- 65. Атомно-силовая микроскопия. Схема микроскопа
- 66. Атомно-силовая микроскопия. Ограничения и режимы работыКонтактный режим
- 67. Атомно-силовая микроскопия. Ограничения и режимы работыПолуконтактный режим
- 68. Атомно-силовая микроскопия. Ограничения и режимы работы
- 69. Атомно-силовая микроскопия. Примеры изображений
- 70. Динамическое светорассеяние
- 71. Динамическое светорассеяние
- 72. Динамическое светорассеяние
- 73. Скачать презентанцию
Основные проблемы в изучении наноструктурДиапазон размеров цельных наноструктур: 1-200 нмДиапазон размеров элементов поверхностей наноструктур 0,5 -5 нм.Свойства определяются размерамиДля возможности изучения зависимости макроскопических свойств от размеров необходимо иметь методы исследования с
Слайды и текст этой презентации
Слайд 1Методы высокого разрешения в исследования наноструктур
Кафедра медицинских нанобиотехнологий МБФ
Абакумов М.А.
Москва,
2016
Слайд 2Основные проблемы в изучении наноструктур
Диапазон размеров цельных наноструктур: 1-200 нм
Диапазон
размеров элементов поверхностей наноструктур 0,5 -5 нм.
Свойства определяются размерами
Для возможности
изучения зависимости макроскопических свойств от размеров необходимо иметь методы исследования с разрешением менее 1 нм.
Слайд 3Способы восприятия информации
Осязание и зрение – передают информацию о форме
и размерах объектах
Способны передать информацию о форме размере наноструктур
Не обладают
достаточным разрешением и нуждаются в дополнении инструментальными методами анализа.
Слайд 4Микроскопия
μικρός — мелкий, маленький и σκοπέω — вижу
Оптическая микроскопия,
Электронная микроскопия,
Многофотонная микроскопия,
Рентгеновская
микроскопия,
Рентгеновская лазерная микроскопия
Слайд 5Схема микроскопической системы
Оптический микроскоп состоит из системы линз, увеличивающих и
фокусирующих изображение, а также системы детекции ( глаз, камера).
Слайд 9Дифракция света на круглом отверстии
I(x) =I0 sinc(2πnd/λ*sinθ)
I(x1) =0
sinc(2πnd/λ*sinθ) =0
sin(2πnd/λ*sinθ) = 0
2πnd/λ*sinθ= π
D = λ/2nsinθ
Слайд 10Дифракционный предел Аббе
D = λ/2n*sinθ
λ – длина волны
n – показатель
преломления среды
θ – угол аппертуры
При длине света 500 нм (зелёный
свет) дифракционный предел ≈ 250 нм
Слайд 11Способы обойти дифракционный предел
D = λ/2n*sinθ
Уменьшение длины волны: переход от
видимого света к гамма и рентгеновскому излучению
Рентгенофазовый анализ
Рентгеновская микроскопия
Малоугловое рентгеновское
рассеяниеПереход от электромагнитного излучения к частицам имеющим массу покоя:
Просвечивающая электронная микроскопия
Сканирующая электронная микроскопия
Малоугловое нейтронное рассеяние
Слайд 12 Используется электромагнитное излучение с энергиями более 10 кэВ.
Атомы кристаллической
решётки вещества выступают в качестве узлов дифракционной решётки.
Дифракционная картина подчиняется
закону БреггаКаждая плоскость даёт свой собственный дифракционный пик с соответствующим углом
Чем сложнее кристалл, тем сложнее дифракционная картина
Рентгенофазовый анализ
Слайд 15Позволяет определять параметры решётки (межплосткостные расстояния)
Позволяет определить размер области с
идеальной кристаллической структурой ( размер кристаллита).
Рентгенофазовый анализ
Слайд 16Недостатки метода РФА
1) Не даёт « прямой» информации об объекте.
2)
Не пригоден для аморфных структур
Области применения РФА:
Анализ нанокристаллов или упорядоченных
структурОпределение трёхмерно й структуры неорганических и органических молекул.
Определение фазового состава нанокристаллов
Рентгенофазовый анализ
Слайд 17Принцип работы аналогичен оптической микроскопии, но используются ЭМ волны с
меньшей длиной волны и энергией порядка 10-60 кэВ
ЭМ излучение в
данном диапазоне обладает коэффициентом преломления близким к 1 в различных средах. Кроме того , в отличие от оптического излучения, коэффициент преломления рентгеновского в конденсированной среде меньшеПозволяет проводить прижизненную визуализацию живых систем с разрешением несколько десятков нм.
Позволяет единовременно получать информацию о структуре и составе области интереса (рентгеновская флуоресцентная микроскопия)
Требует использования сложной и громоздкой системы линз, а также рентгеновской трубки.
Рентгеновская микроскопия
Слайд 19
Составная преломляющая линза
Состоит из сферических секций заполненных воздухом и разделённых
конденсированной средой
Слайд 20
Линза на основе пластинок Френеля
Создана из ряда пластинок, толщина которых
подобрана так, чтобы фокусировать изображение опредлённой длины волны
Слайд 32Электронная микроскопия
В качестве излучения используется поток электронов с высокой энергией
Слайд 33Электронная микроскопия
В качестве излучения используется поток электронов с высокой энергией
Слайд 34Электронная микроскопия
Линзы представляют собой цилиндрические электромагниты, фокусирующие электронный пучок.
Слайд 36Электронная микроскопия.
Энергодисперсионная рентгеновская спектроскопия
Основана на анализе энергии электронов выбитых со
своих орбит первичным электронным пучком.
Энергия электронов дискретна и зависит
от строения оболочек каждого атомаПо анализу линий спектра становится возможным установить химический состав образца
Фокусируя первичный пучок становится возможным исследовать отдельные области интереса
Слайд 43Электронная микроскопия. Ограничения.
Разрушение образца высокоэнергетическим электронным пучком
Низкий контраст между атомами
с малым атомным весом
Необходимость дополнительного окрашивания биологических образцов солями тяжёлых
металловВозможность получить изображения только фиксированных образцов
Слайд 55Сканирующая электронная микроскопия
Вторичные электроны – наиболее чувствительны к рельефу поверхности
Отражённые
электроны – наиболее чувствительны к атомному весу
Слайд 60Малоугловое рассеяние нейтронов
Основано на упругом рассеянии пучка нейтронов на неоднородностях
образца
Слайд 62Атомно-силовая микроскопия
Игла двигается по поверхности
Использует тонкую иглу (кантилевер), систему лазеров
и пьезоэлемент для регуляции положения предметного столика
Регулировка расстояния происходит благодаря
принципу обратной связи
Слайд 66Атомно-силовая микроскопия.
Ограничения и режимы работы
Контактный режим – зонд подведён к
поверхности и постоянно находится в контакте с образцом
Преимущественно используется для
твёрдый образцовВысокое разрешение
Слайд 67Атомно-силовая микроскопия.
Ограничения и режимы работы
Полуконтактный режим – зонд подведён к
поверхности и вибрирует на собственной характеристической частоте
Преимущественно используется для мягких
тканейМенее чувствителен, но более аккуратен с поверхностью
