Diferentes aspectos y aplicaciones de análisis de materiales
Análisis de los materiales implica el descubrimiento de las propiedades físicas y químicas de todo tipo de materiales, incluyendo sólidos, líquidos y gases. Desde el número aparentemente infinito de propiedades que se pueden medir o determinar, materiales del microscopio el analista realiza el trabajo de suministrar datos sobre las propiedades que son de primordial importancia para las aplicaciones particulares exigió de los materiales o que estos materiales están siendo probados para.
El análisis de los materiales puede ser degradado por el tipo de material del que está hecha la muestra. La composición de los materiales sólidos a granel pueden ser analizados por microsonda de electrones y rayos X, incluidos los de energía dispersiva de rayos X, materiales del microscopio dispersión de longitud de onda de rayos X y fluorescencia de rayos-x. Microscopía electrónica de transmisión, microscopía electrónica de barrido o de Microscopía Electrónica de Transmisión se utiliza para inspeccionar los defectos o impurezas en un sólido análisis de materiales a granel. La composición del material de superficie sólida pueden ser analizados por espectroscopia electrónica, espectroscopia de electrones Auger y Espectrometría de dispersión de iones. Análisis de la composición del material de película sólida utiliza Rutherford Espectroscopia retrodispersión de neutrones o de perfiles de profundidad.
El análisis de líquidos requiere diferentes métodos de medición. Líquidos inorgánicos son analizados mediante el plasma de acoplamiento inductivo, espectroscopia de emisión atómica o en la espectrometría ICP / Misa. Líquidos orgánicos utilizan cromatografía de gases, cromatografía de gases-espectrometría / Misa, Espectroscopia de Infrarrojo o Análisis de Fourier Transform Infrared.
Análisis de gases en muchos usos de los mismos métodos que se utilizan en los líquidos. Se puede emplear cromatografía de gases, cromatografía de gases / espectrometría de masas, espectroscopia infrarroja, sensores de gases o la espectrometría de masas.
Cualquier análisis de los materiales se debe iniciar en el nivel macro o visible. Tan pronto como esto se ha logrado, es el momento de pasar al nivel micro. Hay dos tipos de microscopios modernos: los que utilizan la luz para formar la imagen y los que utilizan electrones. A pesar de microscopios con luz tienen una larga historia de 300 años, que siguen mejorando constantemente. Mejoras en diseño de lentes han eliminado prácticamente aberraciones graves. En la actualidad hay muchos aspectos importantes y útiles para obtener imágenes de microscopio de luz, dependiendo de las propiedades objeto de investigación.
Una de las limitaciones del microscopio óptico estándar en el campo del análisis de los materiales es la profundidad del problema del campo. La introducción del microscopio electrónico de eliminar este problema mediante el uso de electrones en lugar de luz para iluminar la muestra. Se producen imágenes que casi se podría interpretar intuitivamente. La clave para el desarrollo que hizo el microscopio electrónico aún más útil fue el desarrollo de energía dispersiva de espectroscopía de rayos X que era una herramienta versátil para el análisis químico elemental. Esto hizo posible la obtención de información, tanto morfológicas y químicas, al mismo microscopio en venta tiempo, aunque el análisis significativo aún se debe realizar en muestras pulidas y no en superficies rugosas.
Ensayos no destructivos por ultrasonido es una técnica versátil que se puede aplicar a muchas aplicaciones de material de análisis. END por ultrasonidos es probablemente el más conocido de sus aplicaciones más comunes de medición de espesores, detección de fallas y la imagen acústica. Estas ondas de alta frecuencia de sonido también se puede utilizar para discriminar y cuantificar algunas de las propiedades estándar de mecánica, estructural o de composición de sólidos y líquidos.
Análisis por ultrasonidos se basa en un principio básico de la física que el movimiento de una onda se verá afectada por el medio a través del cual viaja. Hay cuatro parámetros fácilmente medibles asociados con el paso de ondas de alta frecuencia de sonido a través de un material. Ellos son el tiempo de tránsito, atenuación, la dispersión y el contenido de frecuencia. Los cambios en uno o más de estos parámetros a menudo pueden ser correlacionados con los cambios en las propiedades físicas de interés para los que realizan estudios de análisis de materiales tales como dureza, módulo de elasticidad, densidad, la homogeneidad o la estructura del grano.
Microscopios barato
Microscopios de bajo costo son comparativamente bajos precios, lo que hace que la instalación de una resolución óptica posible para cada uno. Microscopios de bajo costo se asemejan a los modelos primitivos del microscopio. Ellos son los modelos básicos de un microscopio con sólo los requisitos esenciales para una visión ampliada del objeto. Por lo general, carecen de la sofisticación, como el zoom o una mayor resolución, que son necesarios para fines profesionales. Microscopios de bajo costo son generalmente preferido por los aficionados en el campo de la microscopía.
Microscopios de bajo costo se hacen con materiales comunes de fácil o productos relativamente baratos. Un microscopio de bajo costo debe tener todas las partes necesarias de un microscopio. El acero es el material común para el cuerpo de los microscopios. Sin embargo, algunos microscopios barato utilizar el plástico como el material del cuerpo. Los plásticos deben ser ligeros y rígidos como el acrilonitrilo-butadieno-estireno (ABS) de plástico, que puede ser fácilmente integrado con el moldeo por inyección. El cuerpo de algunos microscopios aficionado también está construido con tubos de PVC. Los microscopios de bajo costo por lo general tienen un ocular y un solo objetivo. Que el uso del espejo como la fuente de luz. Microscopios de bajo costo puede ser hecho a sí mismo por qué-usted-mismo las técnicas.
Microscopios de muy bajo costo podría ser de mala calidad. El microscopio de calidad óptima debe contar con objetivos 4x, 10x y 40x. El microscopio compuesto debe tener una cremallera y piñón disposición para mover la muestra. Microscopios de bajo costo están disponibles para la mayoría de los modelos del microscopio, como microscopio fluorescente bajo costo, etc microscopio de barrido de bajo costo, que cuentan con las funciones básicas de los respectivos modelos.
Microscopios de bajo costo se pueden comprar por $ 100. Búsqueda de mercado intensiva le ayudará a encontrar los precios más asequibles. Microscopios y microscopios utilizados descuento son relativamente baratos. Las duplicaciones barato de los modelos estándar son también baratas. En la compra de microscopios de bajo costo, iluminadores pobres, presuntuoso lentes de plástico, la ausencia de un buen enfoque, etc mecanismos deben ser evitados. Microscopios de bajo costo están disponibles en tiendas en línea. Las subastas en línea también ayudan a adquirir los mejores microscopios de bajo costo. Hay que tener cuidado de no ser engañado con microscopios de juguete para los microscopios de bajo costo.
Características del microscopio de Efecto Túnel
Este microscopio de efecto túnel (STM) inventado por Heinrich Rohrer y Gerd Binnig en la década de 1980 se las arregla para hacer un gran trabajo hoy y compite con varios tipos de microscopio avanzado.
El microscopio de efecto túnel se utiliza para el estudio preparaciones fijas microscopio de los átomos de la superficie que se encuentran en diferentes materiales. El dispositivo se basa en un complejo proceso de “túnel” de electrones entre el material y la punta de una sonda. La punta de la sonda es fuerte y extremadamente pequeño y que permite una gran precisión. Sin embargo, con el fin de obtener los mejores resultados, la distancia entre la punta y el material estudiado tiene que ser calculada con precisión. Mientras que la punta se mueve en la superficie del material, un flujo constante de electrones debe mantenerse con el fin de obtener lecturas precisas. Después de que el microscopio de efecto túnel hace su trabajo, el investigador se queda con un mapa de relieve exacto de la superficie del material.
Clasificado como un instrumento de la sonda microscopía de barrido, el STM es en realidad una versión mejorada de un microscopio de fuerza atómica. El microscopio de efecto túnel aporta una mayor precisión y mejor las capacidades individuales de separación átomo, proporcionando a los investigadores con imágenes de alta resolución. Dado que el tamaño en el que los experimentos se puede hacer es muy pequeña (alrededor de 0,2 nm), el microscopio de efecto túnel ofrece mucha versatilidad en su uso. Al hacer el máximo provecho de las unidades del microscopio imágenes de alta resolución, los investigadores pueden manipular átomos individuales en la superficie del material. Esto permite la química precisa y las reacciones físicas a realizar, así como la manipulación electrónica.
Entonces, ¿cómo funciona el microscopio de efecto túnel? STM de trabajo siguiendo las directrices que se encuentran en la mecánica cuántica, donde el flujo de electrones entre la superficie del material estudiado y la punta de la sonda es la esencia de la experiencia. El efecto de la mecánica cuántica está representado por el túnel de electrones, que es, en otras palabras, la transferencia de electrones entre la superficie y la punta de la sonda. El movimiento de salto realizado preparaciones fijas microscopio por los electrones y la espalda y adelante movimiento crea una corriente eléctrica débil (que sólo ocurre si la superficie estudiada es un director de orquesta). Medidas precisas de la distancia entre la sonda y la superficie se realiza mediante el uso de la piezoelectricidad conversar.
Hay muchos campos de estudio en un microscopio de efecto túnel puede ser muy útil. Los investigadores lo usan para obtener una mejor comprensión de los mecanismos de conductividad nivel encontrado en las diferentes moléculas. Ya que permite una precisión tan grande y la manipulación de átomos individuales, el microscopio de efecto túnel es de uso frecuente en los laboratorios relacionadas con la tecnología nano. Otras aplicaciones donde se utiliza la unidades del microscopio conductividad STM incluyen la investigación, así como el análisis de la superficie estructural de materiales diversos. Fabricantes de dispositivos electrónicos de uso del microscopio de efecto túnel, como una herramienta para verificar y mejorar la conductividad de la superficie del tamaño de los dispositivos electrónicos, y hay muchos otros campos donde el STM realiza con precisión.
