авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА РОССИИ

КОНФЕРЕНЦИИ, КНИГИ, ПОСОБИЯ, НАУЧНЫЕ ИЗДАНИЯ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 | 2 || 4 |

«Введение 1 КОМПЛЕКТ учебно-методических комплексов дисциплин по тематическому направлению деятельности национальной ...»

-- [ Страница 3 ] --

2.2.2. РАБОТА С ПРОГРАММНЫМ ОБЕСПЕЧЕНИЕМ СПЕКТРОМЕТРА, ПРОВЕДЕНИЕ ИЗМЕРЕНИЙ Измерение величины пропускания Запустите программу OceanOptics™ SpectraSuite. Для получе ния значений спектра пропускания (в процентном соотношении) выберите пункт меню File–New–Transmission Measurement. От кроется окно выбора спектрометра, в нашем случае подключен только один спектрометр. Нажимаем кнопку «Далее». В следую щем окне (шаг 2) необходимо настроить эквивалентную интенсив ность, т. е. если производится эксперимент на пропускание, и в качестве образцов используются пленки с напылением на под ложке, то необходимо поместить между линзами в стойке матери ал подложки без нанесения, перевести переключатель в положение «открыто» и, нажимая кнопку «Set automatically» несколько раз, добиться того, чтобы значение Last Peak Value располагалось в пределах Recommended Peak Value. Когда промежуток будет достигнут, ниже кнопки «Set automatically» появится надпись «Recommended integration time acquired». После этого можно пере ходить к следующему пункту (к шагу 3). Оставляя заслонку от крытой нажимаем на кнопку с изображением лампочки и получаем эквивалентный белый спектр. Нажимаем кнопку «Далее», после чего закрываем заслонку и нажимаем кнопку с изображением лам почки, тем самым получая эквивалентный черный спектр (нуле вой, не должен превышать 32 единиц). После чего нажимаем кнопку «Finish». При помощи пинцета возьмите образец, можно закрепить его на держателе при помощи клейкой ленты. Необхо димо, чтобы нанесенный слой был обращен в сторону того опто вода, из которого будет подаваться луч света. Поместите образец на держателе между оптоводами в стойке, убедитесь, что отвер стие в держателе находится непосредственно напротив оптоводов.

Методические указания по выполнению лабораторных работ Теперь можно открывать заслонку при помощи переключателя. На экране будет высвечиваться непрерывно изменяющийся график.

Измерение величины отражения Запустите программу OceanOptics™ SpectraSuite. Для получе ния значений спектра отражения (в процентном соотношении) вы берите пункт меню File – New – Reflection Measurement. Откро ется окно выбора спектрометра, в нашем случае подключен только один спектрометр. Нажимаем кнопку «Далее». В следующем окне (шаг 2) необходимо настроить эквивалентную отраженную интен сивность, т. е. в качестве эквивалентного отражателя необходимо использовать алюминиевое или золотое зеркало.

Убедитесь, что «пипетка» закреплена в специальном держателе вертикально и по местите одно из зеркал, в зависимости от образцов, под отверстие, плотно прижимая, переведите переключатель в положение «от крыто» и, нажимая кнопку «Set automatically» несколько раз, до биться того, чтобы значение Last Peak Value располагалось в пре делах Recommended Peak Value. Когда промежуток будет достигнут, ниже кнопки «Set automatically» появится надпись «Recommended integration time acquired». После этого можно переходить к сле дующему пункту (к шагу 3). Оставляя заслонку открытой нажима ем на кнопку с изображением лампочки и получаем эквивалент ный отраженный белый спектр. Нажимаем кнопку «Далее», после чего закрываем заслонку и нажимаем кнопку с изображением лам почки, тем самым получая эквивалентный отраженный черный спектр (нулевой, не должен превышать 40–60 единиц в среднем значении, единичными вертикальными полосами можно пренеб речь, можно закрыть отверстие держателя черным непрозрачным предметом). После чего нажимаем кнопку «Finish». Закрепите «пипетку» в держателе при помощи винта, перпендикулярно по верхности. После этого помещая держатель с пипеткой прямо на образец и открывая заслонку можно получать спектральные харак теристики материалов относительно эквивалента.

Обработка полученных результатов Провести анализ сохраненных спектров. Сравнить оптические характеристики образцов. Вывести оптические постоянные иссле дованных образцов. Сделать вывод об их оптических характери стиках.

98 Оптическая микроскопия Контрольные вопросы 1. Состав спектрометра.

2. Основы оптической физики (отражение и преломление света).

3. Назначение коллимирующего и фокусирующего зеркал.

4. Назначение длинноволного поглощающего фильтра.

5. Основные отличия измерений величин отражения и пропус кания.

6. Возможные помехи и их влияние на результаты измерений.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №3.

АНАЛИЗ РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЙ СПЕКТРОВ ОТРАЖЕНИЯ И ПРОПУСКАНИЯ Цель работы: по измеренным величинам провести анализ по грешностей по представленным методикам.

Задание по работе Провести анализ сохраненных спектров из лабораторной ра боты №1.

Провести вычисления погрешности величин отражения и про пускания выбранного образца.

По представленным методикам рассчитать погрешности из мерений величин.

Сделать вывод о погрешностях и факторах, влияющих на погрешности.

2.3.1. МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ РАБОТЫ Обработка и формы представления результата измерения Рассмотрим группу из n независимых наблюдений случайной величины x, подчиняющейся нормальному распределению. За ре зультат измерения принимают среднее арифметическое значение результатов отдельных наблюдений:

1n xi.

x (2.7) x i Методические указания по выполнению лабораторных работ Оценку рассеяния относительно среднего значения называют средним квадратическим отклонением (соответствующий между народный термин – стандартное отклонение) измеряемой величи ны и вычисляют по формуле n xi x S x i (2.8).

n Поскольку число наблюдений n в группе ограничено, то заново повторив серию наблюдений этой же величины, получим новое значение среднего арифметического. Характеристикой его рассея ния является стандартное отклонение среднего арифметического:

n xi x S x Sx i (2.9).

n n 1 n Величину отклонения S x используют для оценки погрешно сти результата измерения с многократными наблюдениями.

При нормальном законе распределения плотности вероятностей результатов наблюдений и ограниченном числе наблюдений сред нее арифметическое подчиняется закону распределения Стьюдента с тем же средним значением. Особенностью этого распределения является то, что доверительный интервал с уменьшением числа на блюдений расширяется по сравнению с нормальным законом рас пределения при той же доверительной вероятности. Для оценки до верительных границ случайной погрешности это отражается введе нием коэффициента tq. Коэффициент tq распределения Стьюдента зависит от числа наблюдений n и выбранной доверительной веро ятности Pд ;

его значения являются табличными данными.

Правила обработки результатов многократных наблюдений учитывают следующие факторы:

обрабатывается ограниченная группа из n наблюдений;

результаты наблюдений xi могут содержать систематиче скую погрешность;

в группе наблюдений могут встречаться грубые погрешности;

распределение случайных погрешностей может отличаться от нормального.

100 Оптическая микроскопия Обработку результатов проводят в следующем порядке:

Исключают все известные систематические погрешности из результатов наблюдений;

введением поправок получают ис правленные результаты.

Вычисляют среднее арифметическое исправленных результа тов наблюдений x и принимают его за результат измерения.

По формуле (2.8) вычисляют оценку стандартного отклоне ния результатов наблюдений S x.

Проверяют наличие в группе наблюдений грубых погрешно стей, используя соответствующий критерий. Исключают ре зультаты наблюдений, содержащие грубые погрешности, и заново вычисляют x и S x.

Вычисляют оценку стандартного отклонения S x среднего арифметического серии измерений по формуле (2.9).

Проверяют гипотезу о том, что результаты наблюдений при надлежат нормальному закону. Приближенно о характере распределения можно судить по гистограмме. При числе на блюдений n 15 принадлежность результатов к нормально му распределению не проверяют, а доверительные границы случайной погрешности результата определяют лишь в том случае, если известно, что результаты наблюдений принад лежат нормальному закону.

Вычисляют доверительные границы случайной погрешно сти результата измерения при доверительной вероятности Pд :

tq S x, (2.10) где tq – коэффициент Стьюдента.

Вычисляют границы неисключенной систематической по грешности (НСП) результата измерений. НСП результата образуется из неисключенных систематических погрешно стей метода и средства измерений, погрешностей поправок и т. д. При суммировании эти составляющие рассматривают как случайные величины. При отсутствии информации о за коне распределения неисключенных составляющих система тических погрешностей их распределения принимают за равномерные и границы НСП результата измерения вычис ляют по формуле Методические указания по выполнению лабораторных работ m i2, k (2.11) i где i – граница i-й неисключенной составляющей систематической погрешности;

– коэффициент, k определяемый принятой доверительной вероятностью;

m – количество неисключенных составляющих систематической погрешности. Доверительную вероятность для вычисления границ НСП принимают той же, что при вычислении границ случайной погрешности результата измерений.

Вычисляют доверительные границы погрешности результата 0,8, то границы погрешности результа измерения. Если S x та принимают равными. Если 8, то границы по S x грешности результата измерения принимают равными.

Если оба условия не выполняются 0,8 8, то вычис Sx ляют суммарное стандартное отклонение результата как сумму НСП и оценки стандартного отклонения:

1m i S x.

S (2.12) 3 i Границы погрешности результата измерения в этом случае вы числяются по формуле t S. Коэффициент t определяется по эмпирической зависимости:

s t (2.13).

1m 0,577 i2 s x s i Межгосударственным стандартом ГОСТ 8.207-76 регламентиро вана также форма записи результата измерения. При симметричном доверительном интервале результат измерения представляют в форме x, Pд. При отсутствии данных о видах функции распределения составляющих погрешности результат вычисляется или полиномами:

102 Оптическая микроскопия y A Bx Cx 2... Hx m ;

или экспоненциальными функциями:

y A exp Bx, где A, B, C,..., H – постоянные коэффициенты.

Оценивание достоверности результата испытаний Согласно принятому определению, испытание – это эксперимен тальное определение характеристик продукции в заданных условиях её функционирования. Испытания являются важнейшим этапом соз дания образцов новой техники, и их результаты служат основанием для принятия решений по доработке конструкции и технологии, при нятия решения о запуске в серийное производство и т. д. (рис. 2.2).

С метрологической точки зрения цель испытания заключается в нахождении посредством измерения истинного значения контро лируемого параметра и оценивании степени доверия к нему. Как и при измерении, результат испытания контролируемого парамет ра отличается от своего истинного значения по причине погреш ности измерения параметра, а также потому, что невозможно точ но выдержать заданные номинальные условия испытания.

Для оценки качества результата испытания введено понятие по грешности испытания исп. Формирование погрешности испыта ния показано на рис. 2.3. Требуется определить истинное значение контролируемого параметра изделия M X в условиях, характе ризуемых номинальным значением испытательного воздействия (установки) X. Положим, что зависимость M M x – линейная.

Пусть погрешности измерения параметра и погрешность его уста новки заданы своими пределами: соответственно изм и х.

При отсутствии погрешности измерения изм параметра M возможный результат испытания находится в пределах M и M X x M x, где M x – производная от M x. На личие погрешности измерения приводит к расширению интервала неопределенности результата испытания. С учетом погрешности измерения изм параметра M наибольшее по абсолютной вели чине значение погрешности испытания будет:

исп изм x M x. (2.14) Методические указания по выполнению лабораторных работ y y Y y x x A x X Рис. 2.2. Аппроксимация линейной функциональной зависимости M изм M X x M x M X M X x M x изм x x x X Рис. 2.3. Формирование погрешности испытания 104 Оптическая микроскопия Результат испытаний следует записать в виде M и M изм исп.

В общем случае, когда при испытании требуется задавать и под держивать m параметров испытательных воздействий:

m исп изм xi M xi, (2.15) i где xi – погрешность установки i-гo параметра условий испытания.

Считается, что погрешности испытания обладают всеми прин ципиальными свойствами погрешностей измерения. Поэтому они могут описываться теми же характеристиками, что и погрешности измерения.

Оценивание результата измерительного контроля Стандартом на термины и определения в области испытаний и контроля качества продукции понятие контроль формулируется как проверка соответствия показателей качества продукции установ ленным требованиям. Контроль, осуществляемый с применением средств измерений, называют измерительным контролем. Частным случаем измерительного контроля является допусковый контроль, при котором ставится задача установить, находится ли контроли руемый параметр объекта контроля в пределах заданного допуска.

Необходимым условием измерительного контроля является на личие в нормативно-технической документации на объект допус тимых значений контролируемого параметра или предельных от клонений параметра от его номинального значения.

По своей информационной сущности процедуры измерения и контроля содержат общую операцию получения измерительной информации, но отличаются конечным результатом. Цель измере ния заключается в нахождении значения величины, а результатом контроля является логическое заключение (суждения типа «годен – не годен», «брак – норма»), получаемое на основе измерительной информации.

Результат контроля должен сопровождаться указанием показате лей достоверности контроля. Достоверность контроля – вероятность соответствия результата контроля действительному значению кон тролируемого параметра. В качестве оценок достоверности контро ля введены понятия вероятности ошибок 1-го и 2-го рода.

Методические указания по выполнению лабораторных работ Ситуация, когда годное в действительности изделие по резуль татам контроля признается негодным («ложный брак»), называется ошибкой 1-го рода. И наоборот, ситуация, когда негодное в дейст вительности изделие по результатам контроля признается годным («необнаруженный брак»), называется ошибкой 2-го рода. Вероят ность получения верного результата контроля: Pв 1 P P2, где P и P2 – вероятности ошибок 1-го и 2-го рода.

Возникновение таких ошибок поясним на примере контроля изделия, рассеяние измеряемого параметра х которого описыва ется некоторым распределением плотности вероятности f x (рис. 2.4), где X – номинальное значение параметра;

X в – его верхний предельный размер, X н – нижний предельный размер, Tx X в X н – допуск параметра. На рис. 2.4 показано также распределение плотности вероятностей погрешности f x сред ства измерений, примененного для контроля. Так как средство измерений обладает собственной погрешностью, то по результа там измерений часть бракованных изделий (например, при x x1 ) может быть принята как годные. И наоборот, часть год ных изделий будет забракована. Таким образом, при осуществле нии измерительного контроля возникает метрологическая про блема – оценка влияния погрешности измерения контролируемо го параметра на результаты контроля.

При контроле партии изделий вероятность ошибок 1-го и 2-го рода тем больше, чем больше дисперсия (или стандартное отклоне ние) погрешности измерения. В практике контроля партий изделий влияние погрешностей измерения оценивают двумя параметрами:

m – число изделий (в процентах от общего числа измерен ных), имеющих параметры, выходящие за допустимые пре делы, но признанных годными (за счет ошибок 2-го рода);

n – число изделий (в процентах от общего числа измерен ных), имеющих параметры в пределах допустимых, но за бракованных (за счет ошибок 1-го рода).

Параметры m и n определяют по таблицам в зависимости от законов распределения измеряемого параметра и погрешности:

A 100%, (2.16) Tx 106 Оптическая микроскопия где – стандартное отклонение измерения, а также от отношения погрешности измерения;

Tx – допуск контролируемого параметра (табл. 2.5). Меньшие значения m и n в интервалах соответствуют распределению погрешности измерения по нормальному закону, большие – по закону равной вероятности;

для рассеивания значений измеряемого параметра принято нормальное распределение.

f x x XH XB x X Tx f x x Рис. 2.4. Формирования ошибок контроля Таблица 2. Парам етр ы ошибо к ко нтро ля, % A m n 1,6 0,87–0,90 0,70–0, 3 0,87–0,90 1,20–1, 5 1,60–1,70 2,00–2, 8 2,55–2,81 3,46–3, 12 3,75–4,10 5,40–5, 16 5,00–5,40 7,80–8, Методические указания по выполнению лабораторных работ Контрольные вопросы 1. Измерения. Наблюдения. Независимые наблюдения.

2. Мера рассеяния. Математическое ожидание. Моменты перво го и второго рода.

3. Правила обработки многократных наблюдений.

4. Порядок обработки результатов наблюдений.

5. Коэффициент Стьюдента. Вычисление коэффициента Стью дента.

6. Оценка достоверности результатов испытаний.

7. Оценка результатов измерительного контроля.

8. Ошибки первого и второго рода.

9. Формирование ошибок контроля.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №4.

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ СВЕТОВОГО ПОЛЯ ИСТОЧНИКА ВИДИМОГО ИЗЛУЧЕНИЯ Цель работы: провести экспериментальное исследование свето вого поля источника видимого излучения при помощи фотометра.

Задание по работе Установите исследуемую лампу на нуль гониометра и, пере мещая фотометр вдоль скамьи, добейтесь одинаковой осве щенности обеих частей фотометрического поля.

Отсчитайте положение фотометра по шкале на скамье и най дите расстояния r и r1.

Повернув фотометр около горизонтальной оси на 180°, вновь сравняйте освещенности и найдите значения r и r.

Выполните те же измерения и вычисления при повороте ис следуемой лампы на 15°, 30°, 45° и т. д. до 360°.

Результаты измерений и вычислений сведите в таблицу:

rr Расстояние до ламп после Расстояние от фото- I № r r поворота фотометра на метра до ламп r1 r r r 108 Оптическая микроскопия где r и r – расстояния до исследуемой лампы;

r1 и r – расстояние до эталонной лампы.

Вычертите в полярных координатах кривую (индикатриссу) распределения силы света исследуемого источника.

Проанализируйте полученные результаты, заполните отчет и представьте к защите.

Необходимые приборы и принадлежности Фотометрическая скамья, состоящая из двух направляющих труб длиной более трех метров, установленных параллельно друг другу. На одной из труб нанесена шкала от 0 до 3 м (для определения расстояния между установленными на скамье приспособлениями). Цена деления шкалы – 1 мм.

Фотометр (фотометрическая головка), укрепленный на пере движной каретке.

Эталонная электрическая лампа, укрепленная на передвиж ной каретке.

Испытуемая лампа, укрепленная в держателе, установлен ном на подвижной каретке. Держатель с лимбом (гониометр) предназначен для вращения деталей (в данном случае испы туемой лампы) вокруг вертикальной оси. Цена деления лим ба – 1°. Для удобства отсчета лимб изготовлен из прозрачно го материала и имеет подсветку, включаемую на момент от счета кнопочным включателем.

2.4.1. МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ РАБОТЫ Фотометрия Фотометрирование заключается в сравнении освещенности двух поверхностей, создаваемой исследуемыми источниками света.

Если два точечных источника с силами света I и I1 создают одинаковую освещенность двух поверхностей, а расстояния между источниками света и освещаемыми поверхностями соответственно равны r и r1, то можно записать условие равенства освещенностей:

I I 1. (2.17) r r Методические указания по выполнению лабораторных работ Равенство (2.17) позволяет определить отношение сил света ис точников.

В данной работе одна из ламп (укрепленная на каретке справа от фотометрической головки) служит эталоном, силу света ее ус ловно считают равной единице ( I 1 ). Другая лампа, помещенная на каретке слева от фотометрической головки, с гониометром, имеет неизвестную силу света. Если в равенстве (2.17) по условию опыта сила света эталонной лампы I 1, тогда сила другой лампы определяется равенством:

r I (2.18).

r Установка, с помощью которой выполняют фотометрические измерения, состоит из фотометрической скамьи с укрепленными на ее концах двумя источниками света (лампами) и фотометра, укрепленного на каретках, которые могут перемещаться вдоль скамьи.

Внимание! Учитывая, что эталонная и исследуемая лампы с помощью юстировочных винтов установлены строго по оптической оси, вращать указанные винты запрещается, так как это приведет к неправильным результатам измерения.

Устройство фотометрической головки Фотометрическая головка устанавливается на одной из каре ток между двумя источниками света, освещающими находящую ся в корпусе головки двухстороннюю приемную белую матовую пластинку. Свет, отраженный поверхностями пластины, направ ляется призмами через фотометрический кубик в окулярную тру бу головки. Оптическая схема фотометрической головки изобра жена на рис. 2.5.

В фотометрической головке применен кубик с контрастными полями. Через участки поля, имеющие на рис. 2.5 одинаковую штриховку (слева), видна одна из сторон приемной пластины. На пути света, проходящего через одну из внутренних трапеций поля кубика (левая сторона оптической схемы головки на рис. 2.5) и от ражающегося во второй трапеции (правая сторона схемы), поме щены плоскопараллельные стеклянные пластины. Около 8% света теряется при отражении на этих пластинах. Вследствие этого при 110 Оптическая микроскопия фотометрическом равновесии, когда яркость обеих сторон прием ной пластины головки одинакова, видимое в окуляр поле имеет вид, изображенный на рис. 2.5 справа, на фоне равномерной ярко сти видны две несколько более темные, чем фон, трапеции. Кон трастные пластинки могут быть выведены из поля зрения поворо том рукояток, и тогда, при световом равновесии, фотометрическое поле будет иметь вид круга равномерной яркости без всякого ри сунка (конечно, если оно будет одноцветным).

Рис. 2.5. Оптическая схема фотометрической головки При проведении фотометрических измерений необходимо все части установки (источник света, приемные пластины, экраны и пр.) расположить по оси скамьи. Для этой цели служат визирные сетки фотометрической головки. На время центровки приемную пластину вынимают из корпуса головки, а визирными сетками за крывают с обеих сторон образовавшееся при этом в корпусе голов ки сквозное отверстие (при фотометрировании визирные сетки должны быть отодвинуты в сторону).

Для того чтобы рассеянный свет не попадал на приемную пла стину головки, с обеих сторон ее устанавливаются специально для этого предназначенные бархатные экраны.

Во избежание ошибки, возникающей вследствие различных по терь света, проходящего через оптическую систему головки двумя различными путями, каждое фотометрическое измерение следует производить при двух положениях фотометрической головки, раз Методические указания по выполнению лабораторных работ ворачивая ее вокруг горизонтальной оси на 180. В этом случае в качестве расстояний r и r1 берут их среднегеометрические вели чины, и расчетная формула приобретает вид:

rr I (2.19).

r r Контрольные вопросы 1. Как связан световой поток и мощность источника света?

2. Дайте определение освещенности.

3. Дайте определение силы света.

4. Дайте определение яркости.

5. В чем заключается принцип фотометрии?

6. Нарисуйте устройство простейшей фотометрической го ловки.

7. Для чего нужны контрастные пластины в фотометре (рис. 2.5)?

8. Почему необходимы две системы световых единиц: освещен ность – Вт/м2 и люкс? Световой поток – Вт и люмен? Сила света – Вт/стерад и кандела?

9. Нарисуйте кривую чувствительности глаза к длинам волн.

10. Чему равен механический эквивалент света и для чего он нужен?

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №5.

ДИСПЕРСИЯ. НАБЛЮДЕНИЕ СПЕКТРОВ Цель работы: ознакомиться с назначением, характеристиками и устройством монохроматора. Произвести его градуировку. При менить градуировку монохроматора для определения длин волн источников света.

Задание по работе Подготовить монохроматор к работе.

Провести градуировку монохроматора.

Провести наблюдение спектров излучения и поглощения.

Провести измерение длины волны излучения лазера.

Провести исследование неизвестного спектра.

112 Оптическая микроскопия 2.5.1. МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ РАБОТЫ Основной характеристикой волн является длина волны, ко торая связана с частотой волны и скоростью волны с соотно шением с /.

Длина электромагнитных волн лежит в широких пределах: от значений порядка 1000 м (радиоволны) до 10–10 см (гамма излучение). Свет – это электромагнитные волны с длиной волны от 400 нм до 800 нм. Цвет света (субъективное восприятие объективной физической характеристики света – частоты волы) определяется частотой электромагнитной волны. Для красного све та кр 800 нм, зеленого з 550 нм, фиолетового ф 400 нм.

Световые волны строго определенной длины волны называются монохроматическими (одноцветными). Смешанные в определен ной пропорции световые волны различных длин волн дают белый свет (цвет). Ни один из источников света не дает строго монохро матического света, т. е. волну строго одной длины волны.

В вакууме световые волны с различной длиной волны распро страняются с одинаковой скоростью c 300 000 км/с. Но в каком либо веществе (среде) скорость света меньше, чем в вакууме. В ре зультате этого наблюдается явление преломления света при пере ходе света из одной среды в другую.

Абсолютный показатель преломления среды n показывает, во сколько раз скорость света в вакууме больше, чем в данной среде:

v с / n.

Кроме того, скорость света в среде зависит от его длины волны:

v f. Это явление называется дисперсией. Дисперсия приво дит к тому, что показатели преломления для света различных длин волн различны. Например, для воды nкр (красный свет) 1,331;

nф (фиолетовый свет) 1,344.

Явление дисперсии можно наблюдать с помощью призмы (рис. 2.6), в которой световые лучи преломляются дважды – на пе редней и задней поверхности призмы. С помощью призмы свет разлагается в спектр.

Вид спектров от различных источников света весьма разнооб разен. Спектры излучения можно разделить на три типа.

Методические указания по выполнению лабораторных работ А Белый свет кр Рис. 2.6. Дисперсионная призма Непрерывные (или сплошные) спектры дают светящиеся тела, находящиеся в твердом или жидком состоянии, а также плотные газы. В сплошном спектре нет разрывов, что означает присутствие в излучении света всевозможных длин волн. Сплошные спектры дают, например, лампы накаливания.

Линейчатые спектры дают все вещества в газообразном ато марном (но не молекулярном) состоянии. Такие спектры – это «частокол» цветных линий различной яркости, разделенных тем ными промежутками. Для наблюдения линейчатых спектров ис пользуют свечение газов или паров веществ в пламени или элек трической дуге, а также газовый разряд в трубке, наполненной ис следуемым газом или паром при низком давлении.

Полосатые спектры состоят из отдельных полос, разделенных темными промежутками. Полосы образуются путем наложения большого числа близко расположенных линий. Полосатые спектры создаются не атомами, а молекулами, и наблюдаются в твердых и жидких образцах.

Если пропускать белый свет сквозь холодный газ, жидкость, раствор, прозрачное твердое тело, то на фоне непрерывного спек тра источника наблюдаются темные линии или полосы. Такие спектры называются спектрами поглощения (абсорбции).

Спектры несут огромную информацию об их источниках. Изу чение спектров позволяет определить температуру излучающего тела, его химический состав, характер движения источника, энер гетические характеристики атомов и молекул и т. д.

Монохроматор – это один из видов спектральных приборов, предназначенный для разложения излучения в спектр с целью по следующего определения физической природы источника этого излучения. Для этого спектр должен быть «растянут» настолько, чтобы в нем не перекрывались узкие участки (линии) спектра. Ко 114 Оптическая микроскопия личество, положение и относительные интенсивности этих линий строго индивидуальны и характерны для каждого вещества.

В настоящей работе изучается монохроматор УМ2 (универ сальный монохроматор, модель 2), предназначенный для спек тральных исследований видимого и, частично, инфракрасного и ультрафиолетового излучения. Разложение света здесь осущест вляется на основе явления дисперсии. Диспергирующим элемен том в нем является стеклянная призма Аббе.

9 3 2 E В P2 P C P3 A Д Ф К Ж Рис. 2.7. Оптическая схема монохроматора:

1 – исследуемый источник света;

2 – конденсорная линза;

3 – входная щель;

4, 6 – микрометрический винт;

5 – объектив;

7 – призма Аббе;

8 – барабан;

9 – столик;

10 – объектив зрительной трубы;

11 – острие иглы (визир);

12 – окуляр Оптическая схема монохроматора показана на рис. 2.7. Здесь:

1 – исследуемый источник света;

2 – конденсорная линза, предна значенная для увеличения яркости освещения щели. Ширина входной щели 3 регулируется микрометрическим винтом 4. Объ ектив 5 формирует параллельный пучок света и направляет его на переднюю грань призмы. Точная настройка (подвижка) этого объ ектива производится при помощи микрометрического винта 6.

Методические указания по выполнению лабораторных работ Призма Аббе 7 установлена на столике 9, который приводится во вращение барабаном 8. При помощи объектива 10 зрительной тру бы изображение входной щели монохроматора формируется вбли зи фокальной плоскости окуляра 12. В этой же плоскости помещен визир 11 – острие иглы. Это позволяет при визуальном наблюде нии через окуляр одновременно видеть резкие изображения вход ной щели (вертикальные полоски света) и визира. Когда столик 9, на котором укреплена призма 7, барабаном 8 поворачивается отно сительно вертикальной оси, спектр также поворачивается, пере мещаясь горизонтально, и в поле зрения окуляра попадают разные участки спектра.

Рекомендации к выполнению пункта 1 заданий по работе Осмотрите монохроматор, проверьте соответствие комплек та установки рисунку на планшете, который прилагается к прибору. Прочтите имеющиеся на приборах информаци онные таблички. Пользуясь рисунком на планшете, уясните назначение узлов и ручек управления монохроматором. Рас смотрите блок питания, ртутную и неоновую лампы.

На блоке питания включите тумблер «Сеть». На основании монохроматора расположены тумблеры включения освеще ния шкал и окулярного визира.

В поле зрения окуляра наблюдается окулярный указатель – визир 11, вертикальное острие иглы. Вращая обечайку оку ляра, сделайте визир максимально резким. Поворачивая диск со светофильтрами наверху окуляра, можно менять цвет подсветки визира. Следует использовать цвет, ближайший к цвету наблюдаемого участка спектра. Интенсивность под светки визира подбирается регулятором, расположенным рядом с его выключателем.

Изучите шкалу отсчетного барабана. Деления на барабане на несены в градусных единицах (2/дел). Убедитесь, что при прохождении всего барабана отсчетный флажок с риской не сходит с направляющей канавки барабана (при вращении бара бана флажок желательно придерживать пальцем). Отсчет деле ний ведется по специальной риске с точкой на флажке.

Установите на рельс ртутную лампу вплотную к входной щели монохроматора. Питание лампы осуществляется от специального блока.

116 Оптическая микроскопия Внимание! Ртутная лампа наряду с видимым светом излучает ультрафиолет, вредный для глаз. Во избежание ожогов сетчатки глаза лампа помещена в непрозрачный футляр с окошком, направленным в сторону щели монохроматора.

Раскройте входную щель на достаточно большую ширину (ручка микрометрического винта 4). Рукоятку затвора по ставьте в положение «Откр.».

Приблизив глаз к окуляру монохроматора, вращением бара бана 8 пройдите вначале весь спектр в любом направлении.

В поле зрения должны наблюдаться вертикальные полосы от красного до фиолетового цветов.

Вращая барабан 8, найдите в спектре и установите в поле зрения окуляра яркую двойную желтую линию. Постепенно уменьшая ширину щели и пользуясь ручкой фокусировки 6, добейтесь, чтобы линии стали максимально контрастными – тонкими и яркими. «Желтый дублет» ртути должен четко различаться.

При просмотре всего спектра ртути по краям барабана дол жен оставаться некоторый запас делений.

Рекомендации к выполнению пункта 2 заданий по работе Градуировка выполняется по линейчатым спектрам газов, дли ны волн спектральных линий которых уже известны. В настоящей работе монохроматор градуируется по спектрам паров ртути и инертного газа неона.

В табл. 2.6 указаны номер, цвет, длины волн для всех линий в спектре ртути в диапазоне видимого света от 400 нм до 710 нм.

Этот спектр излучается в низковольтном дуговом разряде одноза рядными ионами ртути.

Для получения полного спектра ртути необходимо очень хоро шо настроить прибор и использовать качественную ртутно кварцевую лампу. В студенческой лаборатории удается наблюдать наиболее яркие линии этого спектра (яркость линий дана в специ альных единицах).

Обычно хорошо наблюдается одна из оранжевых линий, две близко расположенные желтые линии (дублет), одна яркая зеле ная, сине-зеленая (голубая) и синяя яркая. Красные линии спектра и фиолетовую (405 нм), несмотря на относительную яркость по следней, наблюдать визуально сложно, так как их цвета лежат на границах цветового восприятия человеческого глаза. Но при дос Методические указания по выполнению лабораторных работ таточно хорошей настройке прибора их все же удается наблюдать.

Надо понимать, что цвет – характеристика достаточно субъектив ная, и то, что один наблюдатель назовет красным (или синим), другой может назвать оранжевым (или фиолетовым).

Таблица 2. Соо тв ет с тв ие цв ет а о преде ле нной длине во лны, нм, нм № Цвет линии Яркость № Цвет линии Яркость 1 Красная 709 20 18 Зеленая 529 2 –//– 708 25 19 –//– 521 3 –//– 691 25 20 –//– 513 4 –//– 671 16 21 –//– 512 5 Оранжевая 625 3 22 –//– 510 6 –//– 612 2 23 –//– 502 7 –//– 607 2 24 –//– 499 8 Желтая 587 2 25 Сине-зеленая 492 9 –//– 585 6 26 –//– 489 10 –//– 580 14 27 –//– 482 11 Яркий желтый 579 100 28 Синяя яркая 436 дублет 12 577 24 29 –//– 435 13 –//– 567 16 30 –//– 434 14 Зеленая 555 3 31 –//– 434 15 Зеленая яркая 546 320 32 Фиолетовая 411 16 –//– 538 3 33 –//– 408 17 –//– 535 6 34 –//– 405 Отождествление линий в спектрах – это трудоемкая и кропот ливая работа. Для ее облегчения показана схема расположения ли ний в спектре ртути (рис. 2.8, а) и их относительные интенсивно сти (рис. 2.8, б).

Начиная с фиолетового конца спектра, вращая барабан «на себя», поставьте напротив визира первую наблюдаемую ли нию спектра.

В табл. 2.6 отчета занесите значение длины волны линии и отсчет по барабану.

Продолжайте градуировку. Отождествите наиболее харак терные линии: яркую синюю, очень яркую зеленую, одну из желтого дублета и т. д. Возможно, удастся наблюдать край нюю фиолетовую и одну из красных линий.

118 Оптическая микроскопия Оцените «на глазок» яркость линий по условной десяти балльной шкале. Самой яркой линии присваивается знак 10, самой слабой – 1.

После завершения измерений ртутного спектра выключите ртутную лампу. Ее повторное включение возможно не ранее чем через 5–10 мин.

Замените ртутную лампу на неоновую, питание которой осуществляется напряжением 220 В. Отождествите несколь ко линий спектра неона. Из спектра неона можно, например, выбрать линию 630 нм из тройки оранжевых линий и две три другие линии – рис. 2.9.

p p k 579 577 691 492 436 а б Рис. 2.8. Схема расположения линий в спектре ртути 579 577 546 651 Рис. 2.9. Спектр неона Методические указания по выполнению лабораторных работ Естественно, градуировочные кривые, построенные по спек тру ртути и по спектру неона, на границе должны плавно со прягаться.

Постройте на миллиметровой бумаге градуировочный гра фик, как показано на рис. 2.10, откладывая по горизонтальной оси деления по барабану, а по вертикальной оси – длину волны. (Еще лучше, если построение градуировочного графика ведется одновременно с измерениями и заполнени ем табл. 2.6 отчета. Тогда будет сразу видно, что какая-либо точка не ложится на плавную кривую, и ее следует «переме рить».) Угловая координата по оси абсцисс (см. рис. 2.10) откладывается в порядке убывания.

, нм 2600 2200 1800 1400 1000 600, гр Рис. 2.10. Пример градуированного графика Это сделано для того, чтобы точки на графике соответствовали расположению линий спектра в поле зрения трубы монохромато ра. В начале построения графика точки наносятся аккуратно остро отточенным карандашом. Если возникает разброс точек, то следу ет перепроверить отождествление линий на этом участке. После уточнения точки следует отметить более четко. У точек, соответ ствующих наиболее ярким линиям, укажите длину волны. Соеди ните точки кривой линией. График должен представлять собой гладкую монотонную кривую, проходящую через каждую изме ренную точку.

120 Оптическая микроскопия Рекомендации к выполнению пункта 3 заданий по работе Источником сплошного спектра является лампа накалива ния. Установите осветитель с лампой накаливания на рельс монохроматора и пронаблюдайте сплошной спектр лампы.

Для наблюдения спектров поглощения в данной работе ис пользуются интерференционные фильтры, пропускающие свет в очень узком интервале длин волн. Вставьте один из фильтров в держатель, укрепленный на монохроматоре. Из мерьте длину волны середины полосы пропускания фильтра.

Сравните полученное значение с указанным на фильтре и сделайте вывод о точности измерений.

Оцените качество фильтра: нет ли других, кроме основной, полос пропускания;

насколько узка полоса пропускания.

Рекомендации к выполнению пункта 5 заданий по работе С помощью градуировочной кривой, построенной для дан ного спектрального аппарата в данных условиях, можно оп ределять длину волны линий в спектре любого неизвестного излучения. В настоящей работе исследуется спектр газа, по лученный в тлеющем разряде.

Установите трубку с газом на рельс прибора вплотную к ще ли. Подключите ее к источнику питания. Отрегулируйте по ложение лампы так, чтобы линии в спектре были макси мально яркими.

Для каждой спектральной линии измерьте угловую коорди нату по шкале измерительного барабана. По градуиро вочному графику для каждой линии по значениям угла определяется длина волны (табл. 2.6 отчета).

Полученная таблица может быть сверена со значениями, взятыми из спектральных таблиц.

Описанные выше операции составляют основу метода иден тификации вещества по его спектру – так называемого «ка чественного» спектрального анализа.

Контрольные вопросы 1. Оптическая схема монохроматора. Основные функциональные узлы.

Методические указания по выполнению лабораторных работ 2. Свет. Световая волна. Свойства света.

3. Дисперсия. Монохроматическая волна.

4. Виды спектров излучения. Краткая характеристика каждого спектра.

5. Показатель преломления среды. Абсолютный показатель пре ломления среды.

122 Оптическая микроскопия 3. МЕТОДИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ 3.1. НОРМАТИВНАЯ ДОКУМЕНТАЦИЯ ПО ДИСЦИПЛИНЕ 3.1.1. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС ПО ДИСЦИПЛИНЕ ОПТИЧЕСКАЯ МИКРОСКОПИЯ Направление «Нанотехнология»

с профилем подготовки «Наноинженерия»

Кафедра ИУ- Канд. техн. наук, доцент Андрей Игоревич Власов, тел. (499) 263-65- Кирилл Андреевич Елсуков, тел. (499) 263-65- Илья Алексеевич Косолапов, тел (499) 263-65- Основная цель дисциплины: изучение основных методов и средств проведения измерений в области электронной микро скопии, освоение базовых методик проведения научного экспе римента средствами электронной микроскопии.

Планируемые результаты изучения дисциплины Задачи дисциплины – получение теоретических и практиче ских навыков работы с методами и средствами оптической мик Методические материалы роскопии, а также формирование знаний, умений и навыков по следующим направлениям деятельности:

работа с образцами для различных методов оптической микроскопии;

методы проведения измерений оптической микроскопии;

принципы работы на основных типах приборов оптиче ской микроскопии;

основы применения исследуемых методов в работе;

поиск новых конструкторско-технологических решений и методических приемов при проведении исследований.

В результате изучения дисциплины приобретаются следую щие профессиональные знания, умения и навыки.

Студент должен знать:

классификацию основных методов оптической микроско пии;

функциональный состав и принцип работы приборов для проведения оптической микроскопии;

основные подходы и методики проведения оптической микроскопии.

Студент должен уметь:

разрабатывать методику проведения электронной микро скопии, удовлетворяющую функциональным требованиям и областям применения;

проводить измерения микрообъектов и микросистем изу чаемыми методами оптической микроскопии.

Студент должен приобрести навыки:

применения различных методов оптической микроскопии на широком классе средств оптической микроскопии;

проведения научных экспериментов методами оптической микроскопии и обработки их результатов.

Место дисциплины в учебном плане специальности Дисциплина способствует формированию навыков работы с методами визуализации объектов микромира, решению сис темных задач в области оптической микроскопии, решаемых при курсовом и дипломном проектировании.

Дисциплина требует активного применения ранее получен ных знаний и умений по технологии, физике, в частности опти ке, математике, информатике.

124 Оптическая микроскопия Структура 1. Введение в оптическую микроскопию. История оптиче ской микроскопии. Устройство и современные задачи.

2. Глаз и его свойства. Устройство глаза. Чувствительность глаза. Разрешающая способность глаза.

3. Отсчетные оптические устройства. Измерительные мар ки. Шкаловые отсчетные устройства.

4. Осветительные системы. Осветительные системы микро скопов. Прожекторные системы. Оптические системы локации с лазером.

5. Оптические системы для инфракрасной области спек тра. Материалы, применяемые для ИК-области спектра. Кор рекционные возможности однолинзовой системы. Анастигмат из двух линз.

6. Оптические микроскопы. Принцип действия микроскопа.

Оценка качества изображений в микроскопии. Зеркальные и зер кально-линзовые объективы. Окуляры, применяемые в микро скопах. Унификация оптических узлов микроскопов.

7. Виды оптических микроскопов. Конфокальный микро скоп. Сканирующая ближнепольная оптическая микроскопия.

8. Методы световой микроскопии. Метод светлого поля.

Метод темного поля. Метод ультрамикроскопии. Поляризацион ная микроскопия. Метод фазового контраста. Метод интерфе ренционного контраста. Метод исследования в свете люминес ценции. Метод наблюдения в УФ-лучах.

Организация учебных занятий по дисциплине Дисциплина построена по модульному принципу, изучение модулей завершается выполнением студентами контрольных ра бот. Отдельные вопросы предлагаются для самостоятельного оз накомления.

Все практические занятия проходят в компьютерном классе с использованием специализированного компьютерного про граммного обеспечения и мультимедийных средств.

По всему объему курса разработаны мультимедийные пре зентации, которые используются при проведении лекционных и лабораторных занятий.

Семестр – 9-й (зачет).

Методические материалы Методическое обеспечение Литература 1. Абдрахманова А. Х., Шмакова О. П., Нефедьев Е. С. Эле менты квантовой оптики и атомной физики. – М. : Книжный дом Университет, 2006.

2. Антонов В. С., Беков Г. И., Большов М. А. и др. Лазерная аналитическая спектроскопия. – М. : Наука, 1986.

3. Ахманов С. А., Никитин С. Ю. Физическая оптика. – М. :

МГУ;

Наука, 2004.

4. Голубь Б. И., Котюк А. Ф., Кузин А. Ю. Основы обеспечения единства оптико-физических измерений. – М. : Горячая Ли ния-Телеком, 2006.

5. Заказнов Н. П., Кирюшин С. И., Кузичев В. И. Теория опти ческих систем. – М. : Лань, 2008.

6. Оптико-электронные приборы для научных исследований / Под ред. Л. А. Новицкого. – М. : Машиностроение, 1986.

7. Прикладная оптика / Под ред. Н. П. Заказнова. – М. : Маши ностроение, 1988. – 384 с.

8. Скоков И. В. Оптические спектральные приборы. – М. :

Машиностроение, 1984.

9. Суворов А. Л. Микроскопия в науке и технике. – М. : Наука, 1981.

10. Физико-химические методы анализа / Под ред. В. Б. Але сковского. – Л. : Химия, 1988.

11. Шмидт В. Оптическая микроскопия для химиков и биоло гов. – М. : Техносфера, 2007.

Мультимедийные и интерактивные средства, электронные учебники Для информационно-методического обеспечения курса раз работан интерактивный портал http://nanotech.iu4.bmstu.ru/. На портале в электронном виде размещены методические материа лы для лекций и самостоятельного изучения разделов курса, электронная рабочая тетрадь по практическим занятиям, подсис тема электронного тестирования. Представлены дополнительные справочные материалы, библиотека литературы и глоссарий терминов.

126 Оптическая микроскопия Объем. Всего 68 ч, в том числе лекции – 34 ч, лабораторные ра боты (практические семинары) – 34 ч, самостоятельная проработка разделов курса, подготовка к контрольным мероприятиям – 12 ч.

Приложения (на CD-диске) Конспект лекций по курсу.

Рабочая тетрадь для проведения практических занятий по курсу.

Билеты по курсу.

Контрольная работа по курсу.

Примеры ДЗ.

Дополнительные методические материалы.

Методические материалы 3.1.2. ПРИМЕРНАЯ БАЗОВАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Московский государственный технический университет имени Н. Э. Баумана»

(МГТУ им. Н. Э. Баумана) УТВЕРЖДАЮ Первый проректор – проректор по учебной работе МГТУ им. Н. Э. Баумана _ Е. Г. Юдин «_» _ г.

Дисциплина для учебного плана специальности(ей):

бакалавров по направлению «Нанотехнология»

с профилем подготовки «Наноинженерия»

Факультета(ов) – Информатика и системы управления (ИУ) ОПТИЧЕСКАЯ МИКРОСКОПИЯ Автор(ы): доцент А. И. Власов, К. А. Елсуков, И. А. Косолапов Кафедра ИУ-4 «Проектирование и технология производства электронной аппаратуры»

Объем занятий, зач. ед.

Виды занятий 9-й семестр Всего 17 недель Лекции 1 Семинары – – Лабораторные работы 1 Самостоятельная работа 0,5 0, Итого: 2,5 2, Проверка знаний: Зачет Объем, ч / выполнение, неделя выдачи-сдачи Виды самостоятельной работы Всего, 5-й семестр и контрольных мероприятий ч 17 недель Домашнее задание № – – № Рубежный контроль № №2 – – № Контрольная работа № – – № Курсовой проект – – Курсовая работа – – Москва, _ 128 Оптическая микроскопия Программа составлена на основании Государственного образо вательного стандарта высшего профессионального образования.

Содержит государственные требования к минимуму содержания и уровня подготовки магистра по направлению подготовки «На нотехнология» с профилем подготовки «Наноинженерия».

Раздел 1. Цели и задачи дисциплины Цель дисциплины: изучение основных методов и средств прове дения оптической микроскопии, освоение базовых методик проведе ния научного эксперимента средствами оптической микроскопии.

Задачами дисциплины являются:

1. Получение теоретических и практических навыков работы с методами и средствами оптической микроскопии.

2. Знание основных методов оптической микроскопии.

3. Изучение методов и средств люминесцентной микроскопии.

4. Изучение методов фазового контраста и темного поля.

5. Изучение метода интерференционного контраста.

6. Изучение областей применения различных методов оптиче ской микроскопии.

Примечание. Изучение данной дисциплины базируется на следующих курсах (разделах курсов):

«Основы нанотехнологии».

«Физика».

«Математическое моделирования МЭМС».

«Технологические процессы наноинженерии».

После освоения данной дисциплины студент подготовлен для изучения следующих курсов учебного плана:

исследовательской части курсового проекта, квалификаци онной работы магистра;

«Технологические процессы формирования микро- и нано структур».

Раздел 2. Знания, умения и навыки, получаемые после освоения дисциплины Студент должен знать:

классификацию основных методов оптической микроско пии;

функциональный состав и принцип работы приборов для проведения оптической микроскопии;

Методические материалы основные подходы и методики проведения оптической мик роскопии.

Студент должен уметь:

разрабатывать методику проведения оптической микроско пии, удовлетворяющую функциональным требованиям и об ластям применения;

проводить измерения микрообъектов и микросистем изучае мыми методами оптической микроскопии.

Студент должен иметь навыки:


применения различных методов оптической микроскопии на широком классе средств оптической микроскопии;

проведения научных экспериментов методами оптической микроскопии и обработки их результатов.

Раздел 3. Содержание дисциплины Лек- Лабора № Семи- Лите Раздел дисциплины ции, торные п/п нары, ч ратура ч работы, ч 5-й семестр 34 – 3.1 Введение в оптическую микроскопию 4 – – [1–2, 5] 3.2 Глаз и его свойства 4 – – [1–2, 5] 3.3 Отсчетные оптические устройства 4 – – [1–2, 5] 3.4 Осветительные системы 4 – [1–2, 5] Оптические системы 3.5 4 – – [2] для инфракрасной области спектра 3.6 Оптические микроскопы 4 – – [2, 3] 3.7 Виды оптических микроскопов 4 – – [2, 4] 3.8 Методы световой микроскопии 6 [1–9] Содержание 3.1. Введение в оптическую микроскопию. История оптиче ской микроскопии. Устройство и современные задачи.

3.2. Глаз и его свойства. Устройство глаза. Чувствительность глаза. Разрешающая способность глаза.

3.3. Отсчетные оптические устройства. Измерительные мар ки. Шкаловые отсчетные устройства.

3.4. Осветительные системы. Осветительные системы микроско пов. Прожекторные системы. Оптические системы локации с лазером.

3.5. Оптические системы для инфракрасной области спектра.

Материалы применяемые для ИК-области спектра. Коррекционные возможности однолинзовой системы. Анастигмат из двух линз.

130 Оптическая микроскопия 3.6. Оптические микроскопы. Принцип действия микроскопа.

Оценка качества изображений в микроскопии. Зеркальные и зер кально-линзовые объективы. Окуляры, применяемые в микроско пах. Унификация оптических узлов микроскопов.

3.7. Виды оптических микроскопов. Конфокальный микро скоп. Сканирующая ближнепольная оптическая микроскопия.

3.8. Методы световой микроскопии. Метод светлого поля.

Метод темного поля. Метод ультрамикроскопии. Поляризацион ная микроскопия. Метод фазового контраста. Метод интерферен ционного контраста. Метод исследования в свете люминесценции.

Метод наблюдения в УФ-лучах.

Раздел 4. Семинары № п/п Тема лабораторной работы Объем, ч Литература 9-й семестр – Раздел 5. Лабораторные работы Объ- Лите № п/п Тема семинара ем, ч ратура 9-й семестр 5.1 Лабораторная работа №1. Эллипсометрия 6 [1–2, 5] 5.2 Лабораторная работа №2. Спектроскопия 6 [1–2, 5] Лабораторная работа №3. Экспериментальное исследо 5.3 4 [1–2, 5] вание светового поля источника видимого излучения 5.4 Лабораторная работа №4. Дисперсия. Наблюдение спектров 4 [1–5] 5.5 Лабораторная работа №5. Анализ результатов работы 4 [4, 7, 8] Содержание 1. Лабораторная работа №1. Эллипсометрия.

2. Лабораторная работа №2. Спектроскопия.

3. Лабораторная работа №3. Экспериментальное исследование светового поля источника видимого излучения.

4. Лабораторная работа №4. Дисперсия. Наблюдение спектров.

5. Лабораторная работа №5. Анализ результатов работы.

Раздел 6. Самостоятельная работа № п/п Тема самостоятельной работы Объем, ч Литература 9-й семестр 6.1 Самостоятельная проработка курса лекций 29 [1–9] Методические материалы Содержание 6.1. Самостоятельная проработка курса лекций. Самостоя тельная проработка курса лекций проводится по литературе, при веденной в разделе 8.

Раздел 7. Курсовой проект, курсовая работа № Тема курсового проектирования, курсовой работы Объем, ч Литература 9-й семестр – Раздел 8. Учебно-методические материалы Литература 1. Абдрахманова А. Х., Шмакова О. П., Нефедьев Е. С. Элементы квантовой оптики и атомной физики. – М. : Книжный дом Университет, 2006.

2. Алесковский В. Б. Физико-химические методы анализа. – Л. :

Химия, 1988.

3. Астахов А. В., Широков Ю. М. Курс физики. – М. : Наука, 1977–1981. – Тт. I–III.

4. Ахманов С. А., Никитин С. Ю. Физическая оптика. – М. : МГУ Наука, 2004.

5. Волькенштейн В. С. Сборник вопросов и задач по общей фи зике. – М. : Высшая школа, 1991.

6. Голубь Б. И., Котюк А. Ф., Кузин А. Ю. Основы обеспечения единства оптико-физических измерений. – М. : Горячая Ли ния-Телеком, 2006.

7. Диденко И. А., Либенсон М. Н. // Опт. вестн. – 1992. – № 5/6.

С. 1–2.

8. Жданов Г. С., Либенсон М. Н., Марциновский Г. А. Оптика внутри дифракционного предела // УФН. – 1998. – Т. 168. – № 7. – С. 801–804.

9. Заказнов Н. П., Кирюшин С. И., Кузичев В. И. Теория оптиче ских систем. – М. : Лань, 2008.

10. Зисман Г. А., Тодес О. М. Курс общей физики. – М. : Наука, 1980. – Тт. I–III.

11. Кумар Уикрамасингх Х. // В мире науки. – 1989. – № 12. – С. 62–71.

12. Ландсберг Г. С. Оптика. – Изд. 5-е. – М. : Наука, 1976–1977.

132 Оптическая микроскопия 13. Либенсон М. Н. Поверхностные электромагнитные волны в оптике // Соросовский образовательный журнал. – 1996. – № 11. – С. 103–110.

14. Матвеев А. Н. Курс общей физики. – М. : Высшая школа, 1976–1989. – Тт. I–V.

15. Оптико-электронные приборы для научных исследований / Под ред. Л. А. Новицкого. – М. : Машиностроение, 1986.

16. Савельев И. В. Сборник вопросов по общей физике. – М. :

Наука, 1982.

17. Скоков И. В. Оптические спектральные приборы. – М. : Ма шиностроение, 1984.

18. Суворов А. Л. Микроскопия в науке и технике. – М. : Наука, 1981.

19. Суханов А. Д. Лекции по квантовой физике. – М. : Высшая школа, 1991.

20. Фейнман Р., Лейтон Р., Сэндс М. Фейнмановские лекции по физике. – М. : Мир, 1976–1978. – I–IX.

21. Шмидт В. Оптическая микроскопия для химиков и биологов.

– М. : Техносфера, 2007.

22. Betzig E., Chichester R. J. // Science. – 1993. – Vol. 262. – P. 1422–1425.

23. Pohl D. W., Denk W., Lanz M. // Appl. Phys. Lett. – 1984. – Vol. 44. – P. 651–664.

Для демонстрации на лекциях используются следующие пособия 1. Плакаты с изображением функциональных диаграмм методов микроскопии, методик проведения измерительных экспери ментов.

2. Комплект мультимедийных презентаций по темам лекций и лабораторных работ.

Проведение всех практических занятий осуществляется в ком пьютерном классе с использованием учебных и демонстрационных версий прикладного ПО.

Методические указания по изучению дисциплины Учитывая общую тенденцию сквозного внедрения нанотех нологий, а в частности, наноинженерии, на современных предприятиях и в повседневной жизни, изучение дисциплины Методические материалы должно организовываться как изучение системной, многова риантной проблемы, исследуемым объектам которой (техно логическим процессам, методам проектирования и синтеза новых конструкторско-технологических решений) свойствен ны: а) многообразие связей элементов, отражающих объек тивную реальность;

б) специфическая методология моделиро вания и проектирования;

в) особый научный и практический аппарат.

Методологически дисциплина строится на основе оптималь ного соотношения теоретических и прикладных вопросов с обязательным участием студентов в самостоятельном ис следовании оригинальных частных задач синтеза типовых технологических процессов путем разработки концептуаль ных моделей.

Теоретические основы должны излагаться в такой мере, что бы показать общие принципы применения современных ме тодов микроскопии к решению конкретных задач. Содержа ние соответствующих тем разделов должно быть направлено на усиление роли фундаментальных знаний в теоретической и профессиональной подготовке студентов, способствовать формированию у студентов фундаментальных системных зна ний, развивать творческие способности будущих специалистов.

Прикладные вопросы должны ориентировать студентов на решение типовых задач моделирования и проектирования ТП, выбор адекватных физическим процессам моделей, мето дов, алгоритмов, прикладных пакетов и технических средств, обладающих максимальной эффективностью. Поэтому во всех разделах предусмотрены темы, содержание которых связано с формированием и развитием у будущих специали стов практических навыков решения задач с использованием ЭВМ, САПР.

Программа составлена:

доцент А. И. Власов К. А. Елсуков И. А. Косолапов 134 Оптическая микроскопия 3.2. СТРУКТУРА И СОСТАВ ФОНДОВ ОЦЕНОЧНЫХ СРЕДСТВ ПО ДИСЦИПЛИНЕ Фонды оценочных средств по дисциплине представляют собой:

варианты экзаменационных билетов, перечень вопросов для рей тинговых и контрольных мероприятий.

3.2.1. ПЕРЕЧЕНЬ ВОПРОСОВ ДЛЯ РЕЙТИНГОВЫХ И КОНТРОЛЬНЫХ МЕРОПРИЯТИЙ 1. Основные понятия, используемые в оптике и физике (фокус ное расстояние, фокальная плоскость, зеркало Френеля, аббе рации третьего рода и т. д.).

2. Виды оптических микроскопов.

3. Принцип действия оптического микроскопа. Оптическая схема.

4. Область применения оптической микроскопии.

5. Особенности применения оптической микроскопии.

6. Объекты наблюдения в оптической микроскопии.

7. Устройство оптического микроскопа.

8. Конденсор. Конденсор темного поля.

9. Общая характеристика методов измерения оптической микро скопии.

10. Основные особенности метода светлого поля.

11. Основные особенности метода темного поля.

12. Основные особенности метода фазового контраста.

13. Основные особенности метода интерференционного контраста.

14. Ширинг системы.

15. Основные особенности метода дифференциального интерфе ренционного контраста.

16. Основные особенности поляризационного метода.

17. Основные особенности интерференционного метода.

18. Системы автоматизированной обработки изображений микро объектов.

19. Денситометрия. Применение, объекты исследования.

20. Колориметрия. Применение, объекты исследования.

21. Морфометрия. Применение, объекты исследования.

22. Автоматизированный оптический микроскоп. Оптическая схе ма. Принцип работы.

23. Автоматизированный оптический микроскоп. Блок управления.

24. Перспективы применения оптической микроскопии.

Методические материалы 3.2.2. ВАРИАНТЫ ЭКЗАМЕНАЦИОННЫХ БИЛЕТОВ Московский государственный технический университет имени Н. Э. Баумана ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ № по курсу «Оптическая микроскопия»


1. Классификация методов оптической микроскопии.

2. Люминесцентный микроскоп. Принцип работы.

3. Основные понятия физики оптики.

Утверждаю В. А. Шахнов Билет рассмотрен и утвержден на заседании кафедры «» г.

Московский государственный технический университет имени Н. Э. Баумана ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ № по курсу «Оптическая микроскопия»

1. Основные особенности метода дифференциального интерфе ренционного контраста.

2. Зеркало Френеля. Оптическая схема. Принцип построения.

3. Принцип получения изображений с помощью метода фазового контраста.

Утверждаю В. А. Шахнов Билет рассмотрен и утвержден на заседании кафедры «» г.

136 Оптическая микроскопия Московский государственный технический университет имени Н. Э. Баумана ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ № по курсу «Оптическая микроскопия»

1. Устройство оптического микроскопа.

2. Денситометрия. Основные понятия. Применение.

3. Объекты исследования оптической микроскопии.

Утверждаю В. А. Шахнов Билет рассмотрен и утвержден на заседании кафедры «» г.

Московский государственный технический университет имени Н. Э. Баумана ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ № по курсу «Оптическая микроскопия»

1. Разрешение оптического микроскопа. Иммерсия.

2. Особенности метода светлого поля.

3. Конфокальный томографический иммерсионный микроскоп.

Принцип работы.

Утверждаю В. А. Шахнов Билет рассмотрен и утвержден на заседании кафедры «» г.

Методические материалы Московский государственный технический университет имени Н. Э. Баумана ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ № по курсу «Оптическая микроскопия»

1. Поляриметр. Принцип работы.

2. Физические методы улучшения качества получаемых изображе ний.

3. Автоматизированный микроскоп. Программно-аппаратный ком плекс.

Утверждаю В. А. Шахнов Билет рассмотрен и утвержден на заседании кафедры «» г.

Московский государственный технический университет имени Н. Э. Баумана ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ № по курсу «Оптическая микроскопия»

1. Колориметрия. Основные понятия. Область применения.

2. Метод фазового контраста.

3. Интерференционный микроскоп. Оптическая схема. Принцип работы.

Утверждаю В. А. Шахнов Билет рассмотрен и утвержден на заседании кафедры «» г.

138 Оптическая микроскопия Московский государственный технический университет имени Н. Э. Баумана ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ № по курсу «Оптическая микроскопия»

1. Колориметрия. Основные понятия. Область применения.

2. Устройство оптического микроскопа. Конденсор. Конденсор темного поля.

3. Астигматизм. Причины. Влияние на качество изображения. Ме тоды устранения.

Утверждаю В. А. Шахнов Билет рассмотрен и утвержден на заседании кафедры «» г.

Московский государственный технический университет имени Н. Э. Баумана ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ № по курсу «Оптическая микроскопия»

1. Перспективы развития оптической микроскопии.

2. Виды оптических микроскопов.

3. Ширинг системы.

Утверждаю В. А. Шахнов Билет рассмотрен и утвержден на заседании кафедры «» г.

Методические материалы Московский государственный технический университет имени Н. Э. Баумана ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ № по курсу «Оптическая микроскопия»

1. Основные особенности поляризационного метода.

2. Флуоресцентный микроскоп. Оптическая схема. Принцип рабо ты. Исследуемые объекты.

3. Образцы для исследования методами оптической микроскопии.

Утверждаю В. А. Шахнов Билет рассмотрен и утвержден на заседании кафедры «» г.

Московский государственный технический университет имени Н. Э. Баумана ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ № по курсу «Оптическая микроскопия»

1. Метод светлого поля. Основные особенности. Объекты иссле дования.

2. Системы автоматизированной обработки изображений микро объектов.

3. Блок управления автоматизированным микроскопом. Функцио нальный состав.

Утверждаю В. А. Шахнов Билет рассмотрен и утвержден на заседании кафедры «» г.

140 Оптическая микроскопия 3.3. СПЕЦИФИКАЦИЯ УЧЕБНЫХ ВИДЕО И АУДИОМАТЕРИАЛОВ, СЛАЙДОВ, ЭСКИЗОВ, ПЛАКАТОВ И ДРУГИХ ДИДАКТИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ 3.3.1. СПЕЦИФИКАЦИЯ СЛАЙДОВ-КОНСПЕКТОВ ЛЕКЦИЙ Число Название раздела слайдов 3.1. Введение в оптическую микроскопию История оптической микроскопии. Устройство микроскопа и современные задачи 3.2. Глаз и его свойства Устройство глаза. Чувствительность глаза. Разрешающая спо собность глаза 3.3. Отсчетные оптические устройства Измерительные марки. Шкаловые отсчетные устройства 3.4. Осветительные системы Осветительные системы микроскопов. Прожекторные системы.

Оптические системы локации с лазером 3.5. Оптические системы для инфракрасной области спектра Материалы применяемые для ИК-области спектра. Коррекционные возможности однолинзовой системы. Анастигмат из двух линз 3.6. Оптические микроскопы Принцип действия микроскопа. Оценка качества изображений в микроскопии. Зеркальные и зеркально-линзовые объективы.

Окуляры, применяемые в микроскопах. Унификация оптических узлов микроскопов 3.7. Виды оптических микроскопов Конфокальный микроскоп. Сканирующая ближнепольная опти ческая микроскопия 3.8. Методы световой микроскопии Метод светлого поля. Метод темного поля. Метод ультрамикро скопии. Поляризационная микроскопия. Метод фазового кон траста. Метод интерференционного контраста. Метод исследо вания в свете люминесценции. Метод наблюдения в УФ-лучах 3.3.2. ПРИМЕР ОФОРМЛЕНИЯ ДИДАКТИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ ПО ЛЕКЦИЯМ В разделе приведен типовой пример оформления дидактическо го материала по дисциплине «Оптическая микроскопия» – кон спект материалов лекций, содержащих основные определения, теоретические основы физических принципов, а также примеры.

Методические материалы Методологически курс лекций строится на основе оптимального соотношения теоретических и прикладных вопросов с реализацией проектных методов обучения. Структура материала отличается реализацией блочно-вариативной концепции и внедрением про ектных методов подготовки специалистов по «Наноинженерии».

142 Оптическая микроскопия Методические материалы 144 Оптическая микроскопия ЗАКЛЮЧЕНИЕ В рамках проекта, руководствуясь единой концепцией, созданы методические материалы по дисциплине «Оптическая микроско пия». Методические материалы содержат нормативную базу дис циплины, рекомендации по организации и проведению лекций и лабораторных работ, перечень слайдов, типовых плакатов и дру гие дидактические материалы для работы профессорско-препода вательского состава по данной дисциплине.

Цель дисциплины – изучение основных методов, методик и устройств для проведения оптической микроскопии микрообъек тов и микросистем. Материал курса является основой для изуче ния других технологических процессов, применяемых при созда нии микро- и наноразмерных структур, в том числе в курсах «Тех нологии синтеза наноструктур», «Проектирование наносенсоров», «САПР наносистем» и ряда других, выполнения исследователь ской части курсового проекта, курсовых работ по технологии про изводства ЭВС и подготовки магистерской диссертации.

Задачи дисциплины – получение теоретических и практических навыков проведения исследований, измерений и сертификации микро- и наноструктур, микро- и нанообъектов и наносистем.

Методологически дисциплина строится на основе оптималь ного соотношения теоретических и прикладных вопросов с обя зательным участием студентов в самостоятельном исследовании особенностей проведения процессов измерения микро- и нано структур.

Теоретические основы излагаются в такой мере, чтобы показать общие принципы основных методов электронной микроскопии, их особенности, достоинства и недостатки. Содержание соответст вующих тем разделов направлено на усиление роли фундамен тальных знаний в теоретической и практической подготовке сту дентов, способствует формированию у студентов фундаменталь ных системных знаний, развивает творческие способности будущих специалистов.

Заключение Прикладные вопросы ориентируют студентов на решение задач измерения и сертификации при производстве, выбор адекватных методов, алгоритмов, прикладных пакетов и технических средств, обладающих максимальной эффективностью. Поэтому во всех раз делах предусмотрены темы, содержание которых связано с форми рованием и развитием у будущих специалистов практических навы ков решения задач с использованием ЭВМ, САПР.

В основу методических материалов по дисциплине «Оптиче ская микроскопия» положены курсы, читаемые авторами в МГТУ им. Н. Э. Баумана.

Цель курса лабораторных работ – изучение основных методов, методик и устройств для проведения микроскопии нанообъектов и наносистем. Материал курса является основой для практических занятий по дисциплинам «Технологии синтеза наноструктур», «Проектирование наносенсоров», «САПР наносистем» и ряда дру гих практических работ, в том числе выполнения исследователь ской части курсового проекта.

Задачи курса лабораторных работ – получение практических навыков проведения исследований, измерений и сертификации на ноструктур, нанообъектов и наносистем, проведение расчетов по грешностей получаемых результатов измерений.

Цикл лабораторных работ строится на основе оптимального со отношения изучения установок для проведения исследований, подготовки и исследования образцов, анализа полученных резуль татов. Также возможно самостоятельное исследование образцов вне рамок цикла лабораторных работ по личному желанию сту дентов и на усмотрение преподавателя.

Данный цикл лабораторных работ является логическим про должением цикла лабораторных работ по дисциплине «Методы микроскопии».

Методические указания по выполнению лабораторных работ по курсу «Оптическая микроскопия» являются практической и неотъ емлемой частью курса лекций по данной дисциплине. Соответст вуют программам подготовки по специальности «Наноинженерия и микросистемная техника», реализуемым в МГТУ им. Н. Э. Бау мана. Разработаны с привлечением и в кооперации с НИИСИ РАН, ИРЭ РАН, РНЦ «Курчатовский институт», ФТИАН РАН и други ми предприятиями ННС.

Структура и состав учебно-методического обеспечения соот ветствуют требованиям федеральных законов от 10.07.1992 г.

146 Оптическая микроскопия №3266-1-ФЗ «Об образовании» (с изменениями и дополнениями) и от 22.08.1996 г. №125-ФЗ «О высшем и послевузовском профес сиональном образовании» (с изменениями и дополнениями), Ти пового положения об образовательном учреждении высшего про фессионального образования (высшем учебном заведении), утвер жденного постановлением Правительства РФ от 14 февраля 2008 г.

№ 71.

Литература ЛИТЕРАТУРА 1. Абдрахманова А. Х., Шмакова О. П., Нефедьев Е. С. Элементы квантовой оптики и атомной физики. – М. : Книжный дом Университет, 2006.

2. Алферов Ж. И. Двойные гетероструктуры: концепция и при менение // Успехи физических наук. – 2002. – Т. 172. – № 9. – 19 с.

3. Андриевский Р. А. Наноматериалы: концепция и современные проблемы // Российский химический журнал. – 2002. – Т. 46. – № 5. – C. 50–56.

4. Андриевский Р. А., Рагуля А. В. Наноструктурные материалы.

– М. : ИЦ «Академия», 2005. – 192 с.

5. Астахов А. В., Широков Ю. М. Курс физики. – М. : Наука, 1977–1981. – Тт. I–III.

6. Ахманов С. А., Никитин С. Ю. Физическая оптика. – М. :

МГУ;

Наука, 2004.

7. Бахтизин Р. З. Сканирующая туннельная микроскопия – новый метод изучения поверхности твердых тел // Соросов ский образовательный журнал. – 2000. – Т. 6. – № 11.

8. Быков В. П. // Квантовая электроника. – 1974. – Т. 1. – № 7. – C. 15571577.

9. Валиев Р. З., Александров И. В. Наноструктурные материалы, полученные интенсивной пластической деформацией. – М. :

Логос, 2000. – 272 с.

10. Волькенштейн В. С. Сборник вопросов и задач по общей физике. – М. : Высшая школа, 1991.

11. Гаврилов С. А., Лемешко С. В. и др. Исследования особенно стей процесса локального окисления пленок титана с исполь зованием сканирующей зондовой микроскопии // Изв. вузов.

Электроника. – 2000. – № 3. – C. 27–33.

12. Герасименко Н. Н. Наноразмерные структуры в имплантиро ванных полупроводниках // Российский химический журнал. – 2002. – Т. 46. – № 5. – C. 30–41.

148 Оптическая микроскопия 13. Головин Ю. И. Введение в нанотехнологию. – М. : Машино строение-1, 2003. – 112 с.

14. Голубев В. Г. Трехмерно-упорядоченные композиты опал– полупроводник: получение, структурные и фотонные свойства. http://link.edu.ioffe.ru/winter/2002/main/golubev.

15. Голубь Б. И., Котюк А. Ф., Кузин А. Ю. Основы обеспечения единства оптико-физических измерений. – М. : Горячая Линия Телеком, 2006.

16. Гусев А. И., Ремпель А. А. Нанокристаллические материалы. – М. : Физматлит, 2000. – 224 с.

17. Демиховский В. Я., Вугальтер Г. А. Физика квантовых низкоразмерных структур. – М. : Логос, 2000. – 248 с.

18. Диденко И., Либенсон М. // Опт. вестн. – 1992. – № 5/6. – С. 1–2.

19. Елецкий А. В. Углеродные нанотрубки и их эмиссионные свойства // Успехи физических наук. – 2002. – Т. 172. – № 4. – С. 401–438.

20. Жданов Г. С., Либенсон М. Н., Марциновский Г. А. Оптика внутри дифракционного предела // УФН. – 1998. – Т. 168. – № 7. – С. 801–804.

21. Заказнов Н. П., Кирюшин С. И., Кузичев В. И. Теория оптичес ких систем. – М. : Лань, 2008.

22. Зисман Г. А., Тодес О. М. Курс общей физики. – М. : Наука, 1980. – Т. I–III.

23. Кумар Уикрамасингх Х. // В мире науки. – 1989. – № 12. – С. 62–71.

24. Ландсберг Г. С. Оптика. – Изд. 5-е. – М. : Наука, 1976–1977.

25. Лахно В. Д. Кластеры в физике, химии, биологии. – Ижевск :

НИЦ «Регулярная и хаотическая динамика», 2001. – 256 с.

26. Либенсон М. Н. Поверхностные электромагнитные волны в оптике // Соросовский образовательный журнал. – 1996. – № 11. – С. 103–110.

27. Матвеев А. Н. Курс общей физики. – М. : Высшая школа, 1976–1989. – Т. I–V.

28. Машиностроение : энциклопедия / Ред. совет: К. В. Фролов (председатель) и др. – М. : Машиностроение. Технологии, оборудование и системы управления в электронном машино строении. Т. III-8 / Ю. В. Панфилов, Л. К. Ковалев, В. Г. Блохин и др.;

Под общ. ред. Ю. В. Панфилова. — 2000. 744 с.

29. Миронов В. Л. Основы сканирующей зондовой микроскопии.

– Н. Новгород : РАН ИФМ, 2004. – 114 с.

Литература 30. Нанокомпозиты на основе диоксида олова / С. И. Рембеза, Е. С. Рембеза // Тезисы IV Международной конференции «Химия твердого тела и современные микро- и нанотехно логии». – Кисловодск–Ставрополь : СевКавГТУ, 2004. – 492 с.

31. Нанотехнологии в электронике / Под. ред. Ю. А. Чаплыгина. – М. : Техносфера, 2005. – 448 с.

32. Нанотехнологии и фотонные кристаллы: Материалы I Между народного семинара / Под ред. д-ра техн. наук А. Ф. Белянина и д-ра физ.-мат. наук М. И. Самойловича. – Йошкар-Ола :

МарГТУ, 2003. – 180 с.

33. Неволин В. К. Зондовые нанотехнологии в электронике. – М. :

Техносфера, 2005. – 152 с.

34. Носкова Н. И., Мулюков Р. Р. Субмикрокристаллические и нанокристаллические металлы и сплавы. – Екатеринбург:

Уральское отделение РАН, 2003. – 279 с.

35. Оптико-электронные приборы для научных исследований / Под ред. Л. А. Новицкого. – М.: Машиностроение, 1986.

36. Оптическая литография прорвалась в глубокий наномир (по материлам сайта www.CNews.com). http://www.cnews.ru/news/ top/index.shtml?2006/02/21/196504.

37. Плазмохимический синтез и свойства ультрадисперсного NbN / В. Н. Троицкий и др. // Химия высоких энергий. – 1994. – Т. 28. – C. 275–279.

38. Помогайло А. Д. Металлополимерные нанокомпозиты с контро лируемой молекулярной архитектурой // Российский хими ческий журнал. – 2002. – Т. 46. – № 5. – C. 64–73.

39. Помогайло А. Д., Розенберг А. С., Уфлянд И. Е. Наночастицы металлов в полимерах. – М. : Химия, 2000. – 672 с.

40. Раков Э. Г. Химия и применение углеродныз нанотрубок // Успехи химии. – 2001. – Т. 70. – № 10. – С. 934–973.

41. Русанов А. И. Удивительный мир наноструктур // Журнал общей химии. – 2002. – Т. 72. – № 4. – C. 532–549.

42. Рыков С.А. Сканирующая зондовая микроскопия полупровод никовых материалов и наноструктур. – СПб. : Наука, 2001.

43. Рябенко Е. А., Кузнецов А. И. // ЖПХ. – 1977. – № 7. – С. 16251627.

44. Савельев И. В. Сборник вопросов по общей физике. – М. :

Наука, 1982.

45. Самойлович С. М. Автореферат канд. диссертации. – М. :

МГУ. 1999.

150 Оптическая микроскопия 46. Сергеев Г. Б. Нанохимия. – М. : Изд-во МГУ, 2003. – 288 с.

47. СЗМ-методики – материалы сайта ru.ntmdt.ru. http://ru.Ntmdt.

ru/SPM-Techniques.

48. Скоков И. В. Оптические спектральные приборы. – М. : Ма шиностроение, 1984.

49. Суворов А. Л. Микроскопия в науке и технике. – М. : Наука, 1981.

50. Суханов А. Д. Лекции по квантовой физике. – М. : Высшая школа, 1991.

51. Трахтенберг Л. И., Герасимов Г. Н. и др. Нанокомпозицион ные металлполимерные пленки: сенсорные, каталитические и элекрофизические свойства // Вестник московского университета. – Сер. 2. Химия. – 2001. – Т. 42. – № 5. – C. 325–331.

52. Фейнман Р., Лейтон Р., Сэндс М. Фейнмановские лекции по физике. – М. : Мир, 1976 – 1978. – I–IX.

53. Физика наноразмерных систем / А. Я. Шик, Л. Г. Бакуева, С. Ф. Мусихин, С. А. Рыков;

Под. ред. А. Я. Шика. – СПб. :

Наука, 2001. – 160 с.

54. Физико-химические методы анализа / Под ред. В. Б. Алесков ского. – Л. : Химия, 1988.

55. Харрис П. Углеродные нанотрубы и родственные структуры.

Новые материалы XXI века / Пер. с англ. под. ред. Л. А. Черно затонского. – М. : Техносфера, 2003. – 336 с.

56. Шмидт В. Оптическая микроскопия для химиков и биологов.

– М. : Техносфера, 2007.

57. Шмидт В. В. Введение в физику сверхпроводников. – М. :

МЦ-НМО, 2000. – 402 с.

58. Anderson P. W. // Phys. Rev. – 1958. – V. 109. – № 5. – P. 14921505.

59. Betzig E., Chichester R. J. // Science. – 1993. – V. 262. – P. 1422– 1425.

60. Cappella B., Dietler G. Force-distance curves by atomic force microscopy. Surface Science Reports 34. – 1. – 1999.

61. Chou S. Y. Nano-imprint lithography and lithographically induced self-assembly // MRS Bulletin. – 2001. – № 26. – P. 512–517.

62. Electrical resistivity as characterization tool for nanocrystal metals / J. I. McGrea, K. T. Aust et al. // Nanophase and Nanocomposite Materials III. – Warrendale: Materials Research Society, 2000. – P. 461–466.

Литература 63. Ellsworth M. W. Nanocomposite materials for Electronics Components Industry. – MIT-Standford-Bercley Nanotechnology Forum, Menlo-Parc. – CA. – 2004. – 21 p.

64. Encyclodedia of nanoscience and nanotechnology / Ed. by H. S. Nalwa // ASP. – 2004. – V. 6. – P. 321–340.

65. Gleiter H. Nanostructured materials: basic concepts and microstructure // Acta Materialia. – 2000. – V. 48. – № 1. – P. 1–29.

66. Hsu J. W. P. Near-field scanning optical microscopy studies of electronic and photonic materials and devices. Materials Science and Engineering Reports, 33. – 1. – 2001.

67. Joannopoulos J. D. // Nature. – 2001. – V. 414. – P. 257258.

68. John S. // Phys. Rev. Lett. – 1987. – V. 58. – № 23. – P. 24862489.

69. Judith E. G. J., Wijnhoven, Stephan J. M. et al. Vos.

Electrochemical Assembly of Ordered Macropores in Gold // Adv.

Materials. – 2000. – 12. – № 12. – P. 888–900.

70. Knobel R., Cleland A. New NEMS device // Nature. – 2003. – V. 424. – P. 291–294.

71. Kubby J. A., Boland J. J. Scanning Tunneling Microscopy of Semiconductor Surfaces // Surface Science Reports 26. – 61. – 1996.

72. Miguez H., Blanco A. et al. // J. Lightwave Technol. – 1999. – V. 17. – № 11. – P. 19751981.



Pages:     | 1 | 2 || 4 |
 





 
© 2013 www.libed.ru - «Бесплатная библиотека научно-практических конференций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.