Резонансный метод и устройство идентификации углеродных нанообъектов в процессе их синтеза

• Автор: Макарчук, Максим Валерьевич
• Шифр специальности: 05.11.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Тамбов
• Количество страниц: 112 с. : ил.

УСЛОВНЫЕ ОБ ОЗНАЧЕНИЯ
ОБЗОР И АНАЛИЗ МЕТОДОВ ОБНАРУЖЕНИЯ УГЛЕРОДНЫХ НАНООБЪЕКТОВ ПРИ КОНТРОЛЕ В ТЕХПРОЦЕСЕ
1.1. Общая характеристика проблемы обнаружения и идентификации наноструктурных объектов при контроле в техпроцесе
1.1.1. Информационный обзор и анализ свойств наноструктурных объектов и их влияния на электронное строение в нанокомпозите
1.1.2. Информационный обзор и анализ методов и приборов контроля присутствия наноструктурных объектов
1.2. Постановка задачи исследования и пути ее решения
Выводы
2. ИССЛЕДОВАНИЕ РЕЗОНАНСНЫХ СВОЙСТВ СУСПЕНЗИЙ С УГЛЕРОДНЫМИ НАНООБЪЕКТАМИ
2.1 Разработанные и использованные методики
2.1.1 Метод оптической микроскопии
2.1.2 Метод электронной микроскопии
2.1.3 Методика кондуктометрии
2.2. Исследование суспензий методом кондуктометрии в зависимости от
степени разведения и времени
Выводы
3. МОДЕЛЬ РЕЗОНАНСНОГО ПРОХОЖДЕНИЯ ТОКА ЧЕРЕЗ СУСПЕНЗИЮ С УГЛЕРОДНЫМИ НАНООБЪЕКТАМИ
Выводы
4. РЕЗОНАНСНЫЙ МЕТОД ОБНАРУЖЕНИЯ И ИДЕНТИФИКАЦИИ НАНОСТРУКТУРНЫХ МАТЕРИАЛОВ
4.1. Исследование условий формирования многопараметрического электромагнитного потока
4.1.1. Рассмотрение затвора в качестве структуры для хранения энергетических спектров углеродных нанообъектов и способ их фиксации при оптической ионизации квантовой структуры от источника оптического спектра углерода
4.1.2. Физико-математическая модель квантования электромагнитного тока при прохождении через канал прибора, хранящего энергетический спектр, характеризующий углерод
4.2. Резонансный метод обнаружения и идентификации углеродных
нанообъектов
Выводы
5. РАЗРАБОТКА УСТРОЙСТВА ОПЕРАТИВНОГО КОНТРОЛЯ
5.1. Разработка устройства определения
5.2. Приготовление рабочего образца
5.3. Получение многопараметрического электромагнитного потока
5.4. Экспериментальная проверка работоспособности
предлагаемого метода и прибора оперативного обнаружения и идентификации углеродных нанообъектов
5.4.1. Экспериментальная проверка
5.4.2. Анализ достоверности полученных результатов. Идентификация углеродных нанообъектов в присутствии помех
Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ
Приложение
УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ
Е - полная энергия частицы, эВ;
п - квантовое число;
т0 - масса свободного электрона;
Й - постоянная Планка, Дж-с; т - эффективная масса электрона;
W - ширина квантовой ямы, нм; и - потенциальная энергия, эВ;
ЕР - энергии Ферми;
V - внешнее напряжение;
е - элементарный заряд, Кл;
ц - электро химический потенциал;
Кх, Ку - волновые векторы в плоскости (ХУ);
ЬХ,ЬУ - размеры кластера в плоскости (ХУ);
Б - площадь сечения квантового образования;
В(к-) - коэффициент прохождения частицы через структуру; т„ - время релаксации квазистационарного состояния с номером п; £>/, й2 - коэффициенты прохождения барьеров;
I - электрический ток, А;
1Р - резонансный электрический ток, А;
/ - время, с;
5 - длительность импульса, пс; е0 - эффективный ридберг; к - диэлектрическая проницаемость; ав - эффективный боровский радиус; ц/(х) - волновая функция;
К"1 - пространственный масштаб;
- вероятность ионизации ямы; со, Е- угловая частота и амплитуда электрического поля волны.

ЗОнм > <
20шп
а б
Рисунок 2.1.5 - Изображения, полученные при помощи электронного микроскопа длинной углеродной наноструктуры (а), коротких нанотрубок (б).
При электродуговом получении нанообъектов превалируют фуллерены (99%) (рис. 2.1.6.а) и при наличии на медной пластине центров роста, образуются нанотрубки (рис. 2.1.6.6).
| | ЗОпт |
20пт
а) б)
Рисунок 2.1.6 - Изображения, полученные при помощи электронного микроскопа фуллеренов (а) и нанотрубок с медной пластины (б).