Экзамен / Доп. вопросы / Список вопросов
.docxДополнительные вопросы (касаются последней лекции).
1. Что такое эквивалентная сфера? Почему диаметр эквивалентной сферы зависит от метода
исследований?
2. Что такое средний и медианный диаметры?
3. Назовите методы, позволяющие определять гранулометрический состав в диапазоне размеров
10 нм – 60 нм.
4. Принцип седиментационного анализа. Нижняя и граница диапазона измерений размеров
частиц.
5. Определение размеров частиц и гранулометрического состава с помощью статического
рассеяния света.
6. Динамическое рассеяние света. Принцип метода. Диапазон измерений.
Дополнительные вопросы по предыдущим лекциям (в дополнения к присланным ранее общим
вопросам).
1. Наилучшее пространственное разрешение в современных растровых электронных микроскопах.
2. Почему пространственное разрешение в режиме регистрации медленных вторичных
электронов (энергия менее 50 эВ) существенно (более, чем на порядок) лучше, чем в режиме
регистрации обратно-рассеянных электронов?
3. Почему в сканирующих зондовых микроскопах (атомно-силовых и туннельных) достигается
пространственное разрешение на атомарном уровне, в то время как используемое острие имеет
вполне макроскопический радиус закругления?
4. Чем обусловленная существенно лучшая локальность определений методом электронно-
зондового микроанализа, когда его применяют в просвечивающей электронной микроскопии по
сравнению с его применением в растровой электронной микроскопии?
5. Почему существуют варианты локального анализа (с хорошей латеральной локальностью) в
оже-спектроскопии не существуют в рентгенофотоэлектронной спектроскопии?
6. С какого химического элемента появляется характеристическое рентгеновское излучение?
7. Почему в растровом электронном микроскопе удается наблюдать рельеф поверхности образца?
8. Почему в обычном растровом электронном микроскопе не наблюдаются оже-электроны?
9. Какими методами возможно наблюдать отдельные атомы вещества?
10. Чем обусловлена толщина образца в просвечивающей электронной микроскопии?
11. Принцип работы атомно-силового микроскопа ближнего поля.
12. В чем отличие дифракции электронов от дифракции рентгеновских лучей?
13. Электронный пучок, используемый в растровом электронном микроскопе, по-существа
представляет собой электрический ток. То есть, за время t к образцу подводится электрический
заряд Q = It, где I – ток электронного зонда. Сумма коэффициентов вторичной электронной
эмиссии и обратного рассеяния электронов при энергии электронов зонда около 20 кэВ всегда
меньше единицы. Но в таком случае, если нет других путей стока заряда, в образце должен
накапливаться избыточный отрицательный заряд. Как происходит в реальном эксперименте?
14. Почему при размерах области рассеяния электронов зонда в несколько микрометров (энергия
электронов около 20 кэВ) в растровой электронной микроскопии удается достичь
пространственного разрешения около 1 нм?
15. Почему в оже-электронной спектроскопии локальность определений по глубине составляет
единицы нанометров, в то время как глубина проникновения электронного пучка достигает
нескольких микрометров?
16. Считается, что в оже-электронной спектроскопии кроме элементного анализа возможно
определять, в каких соединениях находятся элементы (определять форму нахождения
элементов). В то же время, в традиционном электронно-зондовом анализе это практически не
удается. С другой стороны, процессы, заканчивающиеся испусканием рентгеновского кванта или
оже-электрона достаточно близкие. С чем связано такое различие?
17. Какова нижняя граница определяемых содержаний в электроннозондовом микроанализе?
Рассмотреть варианты анализа масивных объектов и тонких пленок.
18. Какие методы позволяют получить распределение содержания химического элемента по
глубине? Какая разрешающая способность таких методов по глубине?
19. Почему атомно-силовой микроскоп может работать при атмосферном давлении а растровый
электронный – нет?
20. Мощность, подводимая электронным зондом к образцу составляет P =IU, где I- ток
электронного зонда, U ускоряющее напряжение микроскопа. При типичных значениях тока зонда
1 нА и ускоряющего напряжения, подводимая мощность составляет 20 мкВт. Это немного, но она
расеивается в малом объеме вещества, порядка 1 мкм3 = 10-12 см3. Тогда объемная плотность
мощности получается 20 Мвт/см3. Почему вещество не испаряется?
21. Почему в растровом электронном микроскопе глубина резкости значительно выше, чем в
обычном оптическом при одинаковых увеличениях? (Имеется ввиду классический оптический
микроскоп с объективом и окуляром, строящий увеличенное в линзах изображение объекта).
22. Какие пределы обнаружения по массе и по массовой доле в электроннозондовом
микроанализе?
23. Чем обусловлена необходимость использования сверхвысокого вакуума в оже-спектроскопии?
24. Возможно ли определение гранулометрического состава при помощи электронного
микроскопа?