Разработка метода обнаружения и идентификации синтезируемых нанообъектов по их энергетическим характеристикам

• Автор: Закурко, Александр Владимирович
• Шифр специальности: 05.11.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Тамбов
• Количество страниц: 118 с. : ил.

УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ
1. ОБЗОР И АНАЛИЗ МЕТОДОВ ОБНАРУЖЕНИЯ И ИДЕНТИФИКАЦИИ НАНООБЪЕКТОВ
1.1. Общая характеристика проблемы обнаружения и идентификации наноразмерных объектов в различных состояниях и средах
1.1.1. Информационный обзор и анализ свойств наноразмерных объектов
1.1.2. Анализ взаимодействия нанообъектов с жидкими средами
1.1.3. Информационный обзор и анализ методов обнаружения и идентификации нанообъектов в различных состояниях и средах
1.2. Постановка задачи исследования и пути ее решения
Выводы
2. МАТЕМАТЕИЕСКОЕ ОПИСАНИЕ ФИЗИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ НАНООБЪЕКТОВ
С ЭЛЕКТРОННЫМ ПОТОКОМ
2.1 Методика получения топологических изображений полей малых возмущений
2.2. Математическое описание физических процессов энергетического
взаимодействия нанообъектов с электронным потоком
Выводы
3. МЕТОД ОБНАРУЖЕНИЯ И ИДЕНТИФИКАЦИИ НАНОРАЗМЕРНЫХ ОБЪЕКТОВ В РАЗЛИЧНЫХ СОСТОЯНИЯХ И СРЕДАХ И ЕГО ЭКПЕРИМЕНТАЛЬНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ
3.1. Метод обнаружения и идентификации нанообъектов по их энергетическим характеристикам
3.2. Экспериментально-методическое обеспечение

3.2.1. Подготовка и контроль образцов исследований
3.2.2. Методика обработки и математического анализа топологических изображений полей малых возмущений
3.2.2. Оценка погрешности вычисления фрактальной размерности
Выводы
4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ПРОВЕРКА РАЗРАБОТАННОГО МЕТОДА ОБНАРУЖЕНИЯ И ИДЕНТИФИКАЦИИ НАНООБЪЕКТОВ
4.1. Устройство обнаружения и идентификации нанообъектов в различных состояниях и средах
4.2. Экспериментальная проверка работоспособности разработанного
метода
Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЯ
Приложение 1. Результаты исследований нанообъектов различных
типов
Приложение 2. Программное обеспечение для вейвлет-обработки
муаровых изображений
Приложение 3. Программное обеспечение для расчета фрактальной
размерности
Приложение 4. Акты внедрения

УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ
Е - напряженность электрического поля, В/м; те - масса электрона, кг; е - заряд электрона, Кл;
Vо - скорость электрона, м/с;
ис - напряжение на обкладках системы
пластина-сфера, В;
и — ускоряющее напряжение, В;
с1с - диаметр сферического электрода, м;
у, уо,у’~ координаты электрона до входа в поле, после выхода из поля и на экране соответственно, м;
/ - протяженность поля, м;
б' - расстояние от нижней границы поля до экрана, м; сі - расстояние между электродами системы, м; а — период сетки, м; т - целое число;
8 - длина шага измерения, п;
О - фрактальная размерность

напряжения на обкладках конденсатора меняется слабо, при этом величина напряжения изменяется существенно (единицы вольт) по сравнению с величинами, характеризующими поля малых возмущений нанообъектов (максимально - единицы милливольт). Следовательно, однородные электростатические поля не позволяют выявлять особенности, присущие полям малой протяженности, а значит и создающим их объектам.
Проводили исследования неоднородных электростатических полей, создаваемых различными концентраторами энергии (рис. 2.1.3).

- ***•»••
Рисунок 2.1.3 - Муаровые изображения неоднородных
электростатических полей: конденсатор с отверстием в одной из пластин ЗВ (а) и 5В (б); система пластина-сфера диаметром 5 мм 1В (в) и 2В (г); система пластина-острие иглы 0,6В (д) и 0,8В (е)
Результаты различных вариантов создания неоднородных электростатических полей малой протяженности (рис. 2.1.3) показали, что неоднородные поля позволяют выявлять особенности полей малой протяженности, однако существует проблема повышения чувствительности