納米粒子粒徑評(píng)估方法-閱讀頁(yè)
2025-05-17 12:40本頁(yè)面
【正文】 描，則探針在垂直于樣品方向上高低的變化就反映出了樣品表面的起伏。 原子力顯微鏡的基本原理 ? 原子力顯微鏡的 基本原理 是：將一個(gè)對(duì)微弱力極敏感的微懸臂一端固定，另一端有一微小的針尖，針尖與樣品表面輕輕接觸，由于針尖尖端原子與樣品表面原子間存在極微弱的排斥力，通過在掃描時(shí)控制這種力的恒定，帶有針尖的微懸臂將對(duì)應(yīng)于針尖與樣品表面原子間作用力的等位面而在垂直于樣品的表面方向起伏運(yùn)動(dòng)。 在系統(tǒng)檢測(cè)成像全過程中，探針和被測(cè)樣品間的距離始終保持在納米（ 109米）量級(jí)，距離太大不能獲得樣品表面的信息，距離太小會(huì)損傷探針和被測(cè)樣品， 反饋回路 (Feedback)的作用就是在工作過程中，由探針得到探針 樣品相互作用的強(qiáng)度，來(lái)改變加在樣品掃描器垂直方向的電壓，從而使樣品伸縮，調(diào)節(jié)探針和被測(cè)樣品間的距離，反過來(lái)控制探針 樣品相互作用的強(qiáng)度，實(shí)現(xiàn)反饋控制。 量子森林 ? 該圖是由托斯藤 茲歐姆巴在德國(guó)實(shí)驗(yàn)室中捕獲的圖像，它展示了鍺硅量子點(diǎn) —— 僅高 15納米，直徑為 70納米。所謂的“荷花效應(yīng)”指的是，每一滴落在植物葉片上的雨滴都沖洗掉了其上的灰塵粒子，以避免這些灰塵減少植物進(jìn)行光合作用的能力，從而導(dǎo)致植物顯得雜亂且低沉。當(dāng)水滴碰上這種超級(jí)不易被水沾濕的納米絲，水滴迅速滑落，將討厭的灰塵粒子帶走。 ① 力檢測(cè)部分 ? 在原子力顯微鏡（ AFM）的系統(tǒng)中，所要檢測(cè)的力是 原子與原子之間的范德華力 。微懸臂通常由一個(gè)一般 100~500μm長(zhǎng)和大約 500nm~5μm厚的硅片或氮化硅片制成。 這微小懸臂有一定的規(guī)格，例如：長(zhǎng)度、寬度、彈性系數(shù)以及針尖的形狀，而這些規(guī)格的選擇是依照樣品的特性，以及操作模式的不同，而選擇不同類型的探針。 ? 在整個(gè)系統(tǒng)中是依靠 激光光斑位置檢測(cè)器將偏移量 記錄下并轉(zhuǎn)換成電的信號(hào)，以供 SPM控制器作信號(hào)處理。 反饋系統(tǒng) ?在原子力顯微鏡（ AFM）的系統(tǒng)中，將信號(hào)經(jīng)由激光檢測(cè)器取入之后，在反饋系統(tǒng)中會(huì)將此信號(hào)當(dāng)作反饋信號(hào)，作為內(nèi)部的調(diào)整信號(hào)，并驅(qū)使通常由 壓電陶瓷管制 作的掃描器做 適當(dāng)?shù)囊苿?dòng) ，以保持樣品與針尖 保持一定 的作用力。 ?壓電陶瓷是一種性能奇特的材料，當(dāng)在壓電陶瓷對(duì)稱的兩個(gè)端面加上電壓時(shí)，壓電陶瓷會(huì)按特定的方向伸長(zhǎng)或縮短。 反饋系統(tǒng) ?通過改變電壓來(lái)控制壓電陶瓷的微小伸縮。 7 激光粒度分析法 ? 測(cè)量微粒在液體中的擴(kuò)散系數(shù)來(lái)測(cè)定顆粒度．（ 平均粒度 ） ? 微粒在溶劑中形成分散系時(shí)，由于微粒作布朗運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致粒子在溶劑中擴(kuò)散，擴(kuò)散系數(shù)與粒徑滿足愛因斯坦關(guān)系 ? 由此方程可知，只要知道溶劑 (分散介質(zhì) )的黏度 η，分散系的溫度 T，測(cè)出微粒在分散系中的擴(kuò)散系數(shù) D就可求出顆粒粒徑 d． dkdNRTD B???? 3310???光子相關(guān)譜 ? 為了測(cè)定 D，使用光散射法、 對(duì)納米粒子是光子相關(guān)光譜法 ． ? 為了根據(jù) 光強(qiáng)度的變化 來(lái)計(jì)算擴(kuò)散系數(shù)從而獲得粒徑尺寸。 ? 當(dāng)一束波長(zhǎng)為 λ的激光照射在一定粒度的球形小顆粒上時(shí)，會(huì)發(fā)生 衍射 和 散射 兩種現(xiàn)象， ? 通常當(dāng)顆粒粒徑大于 10λ時(shí)，以衍射現(xiàn)象為主； ? 當(dāng)粒徑小于 10λ時(shí)，則以散射現(xiàn)象為主。 7 激光粒度分析法 ? 要求顆粒為 球形 、 單分散 ，而實(shí)際上被測(cè)顆粒多為不規(guī)則形狀并呈多分散性。 ? 激光粒度分析法具有樣品用量少、自動(dòng)化程度高、快速、重復(fù)性好并可在線分析等優(yōu)點(diǎn)。 ? 在利用激光粒度儀對(duì)體系進(jìn)行粒度分析時(shí)，必須對(duì)被分析體系的粒度范圍事先有所了解，否則分析結(jié)果將不會(huì)準(zhǔn)
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