Методы анализа элементного состава материалов

Содержание

Слайд 2

План лекции Неразрушающие Инфракрасная спектроскопия Рамановская спектроскопия или спектроскопия комбинационного рассеяния

План лекции

Неразрушающие
Инфракрасная спектроскопия
Рамановская спектроскопия или спектроскопия комбинационного рассеяния
Рентгеновская спектроскопия
Разрушающие
Вторичная ионная массспектрометрия
Атомнозондования

томография
Вопросы
Список литературы
Слайд 3

Инфракрасная спектроскопия Инфракрасная спектроскопия (ИК-спектроскопия) – это раздел спектроскопии, занимающийся взаимодействием

Инфракрасная спектроскопия

Инфракрасная спектроскопия (ИК-спектроскопия) – это раздел спектроскопии, занимающийся взаимодействием ИК

излучения с веществом.
Результатом ИК-спектроскопии является ИК-спектр – функция интенсивности пропущенного излучения от его частоты. Спектр содержит ряд полос поглощения, которые позволяют делать вывод о строение материалов.
Во многих случаях спектры поглощения являются индивидуальными для фрагментов молекул.
Слайд 4

Принцип работы

Принцип работы

 

Слайд 5

Число и виды колебаний Число колебательных степеней свободы: для линейной молекулы

Число и виды колебаний

Число колебательных степеней свободы:
для линейной молекулы –

3n-5
для нелинейной молекулы – 3n-6
Виды колебаний:
валентные – с изменением длины связи
деформационные – с изменением углов между связями

валентные

деформационные

плоскостные

внеплоскостные

Слайд 6

Частоты колебаний

Частоты колебаний

 

Слайд 7

Частоты колебаний Выделяют три области ИК-спектров: Ближняя ИК-область: 14 000 —

Частоты колебаний

Выделяют три области ИК-спектров:
Ближняя ИК-область: 14 000 — 4000 см–1.

В основном определяется обертонами и составными частотами.
Средняя ИК-область: 4000 — 400 см–1. Определяется фундаментальными частотами и колебательно-вращательной структурой.
Дальняя ИК-область: 400 — 10 см–1. Определяется вращательной структурой.
Слайд 8

Примеры ИК-спектров: молекула воды

Примеры ИК-спектров: молекула воды

Слайд 9

Примеры ИК-спектров: молекула воды

Примеры ИК-спектров: молекула воды

Слайд 10

Fingerprint

Fingerprint

Слайд 11

Рамановская спектроскопия Рамановская спектроскопия – вид спектроскопии, в основе которой лежит

Рамановская спектроскопия

Рамановская спектроскопия – вид спектроскопии, в основе которой лежит способность

исследуемых систем к неупругому (рамановскому или комбинационному) рассеянию света.
Слайд 12

Принцип работы Принцип работы заключается в регистрации излучения, после рамановского рассеяния.

Принцип работы

Принцип работы заключается в регистрации излучения, после рамановского рассеяния. Для

этого отделяют рэлевские упруго рассеянные лучи.

 

Слайд 13

Пример Рамановского спектра

Пример Рамановского спектра

Слайд 14

Рентгеновская спектроскопия Рентгеноспектральный анализ – метод элементного анализа, основанный на изучение

Рентгеновская спектроскопия

Рентгеноспектральный анализ – метод элементного анализа, основанный на изучение спектра

рентгеновских лучей, прошедших сквозь образец или испущенных им.
Спектроскопия поглощения рентгеновских лучей
Энергодисперсионная рентгеновская спектроскопия
Рентгеновская фотоэлектронная спектроскопия
Слайд 15

Энергодисперсионная рентгеновская спектроскопия Возбуждение внутренних электронных оболочек рентгеновским излучением или электронных

Энергодисперсионная рентгеновская спектроскопия

Возбуждение внутренних электронных оболочек рентгеновским излучением или электронных ударом.
Использование

в TEM и SEM. Разрешение до 1 нм.
Слайд 16

Вторичная ионная масс-спектрометрия (ВИМС-SIMS) Послойное распыление мишени. Анализ состава распыленной мишени

Вторичная ионная масс-спектрометрия (ВИМС-SIMS)

Послойное распыление мишени.
Анализ состава распыленной мишени (вторичных ионов)

с помощью масс-спектрометра.
Первичные ионы – Ar+, Xe+, O-, O2+, O2-, ионизованные молекулы.
Слайд 17

ВИМС: примеры

ВИМС: примеры

Слайд 18

Атомно-зондовая томография

Атомно-зондовая томография

Слайд 19

Атомно-зондовая томография

Атомно-зондовая томография

Слайд 20

Атомно-зондовая томография

Атомно-зондовая томография

Слайд 21

Атомно-зондовая томография

Атомно-зондовая томография

Слайд 22

Вопросы Физические основы методов анализа элементного состава: Инфракрасная спектроскопия Рамановская спектроскопия

Вопросы

Физические основы методов анализа элементного состава:
Инфракрасная спектроскопия
Рамановская спектроскопия
Рентгеновской спектроскопии
Вторичной ионной масс-спектрометрии
Атомно-зондовой

томографии