I KT Kordamisküsimuste vastused (2)

Materjaliteadus - Materjalide uurimismeetodid

3 HALB

PROOVI VÕTMISE TEHNIKA

Mis on sihtpopulatsioon proovi võtmisel?
Populatsioon, millele omistatakse mõõtmistulemused.

Mis on juhuslik proov ?
Kõige parema tulemuse annab proovide juhuslik väljavalimine. Juhusliku valiku korral on igal populatsiooni osal võrdne võimalus saada proovis esindatud .

Mis on esindusproov?
Üksikproov, mis esindab mingi üldise nähtuse või populatsiooni keskmisi omadusi. Ei ole kuidagi võimalik valida sellist proovi juhuslikult või tõestada tema esinduslikkust. Proov esindab tõeliselt midagi ainult siis, kui see defineeritakse eelnevalt kui materjali esindaja.
• Õhutemperatuur Tallinnas
• Veetemperatuur Pirita rannas
• Veeproovid

Mis on alamproov?
Analüüsiks toodud proovi suurus on tavaliselt palju suurem kui analüüsiks vaja ja seetõttu tuleb proovi suurust laboris veel vähendada.
Tuleb jälgida, et üksikmõõtmiseks võetud alamproovid olenemata proovi peenendamise metoodikast oleksid ühildatavad.

Mis on komposiitproov ?
Eritüüpi esindusproov, kus proov saadakse materjali peenestamisel teatud kindla metoodika järgi.
Komposiitproov võimaldab ainult piiratud informatsiooni, sest algmaterjali omadusi on muudetud proovivalmistamise tehnoloogia käigus.

Millised piirangud on proovi võtmisel?

Otsustada, millised populatsiooni osad tuleb proovi sisse või välja jätta.
Kas mingit komponenti lugeda või mitte lugeda populatsiooni kuuluvaks.

Näiteks võib pulbrilisest materjalist sõeluda peenema fraktsiooni välja kui populatsioonile mittekuuluva.

Millest koosneb proovi võtmise mudel?
Proovi võtmise mudel määrab uurimise eesmärgid. Mudel peaks defineerima veel

Uuritava populatsiooni kui terviku
Analüüsitavad ained
Ainete erinevate liikide arvu ja eritunnused
Vajaliku täpsuse astme
Kõik oletused uuritava populatsiooni kohta

8. Kuidas võetakse proovi segregeeritud materjalist?
Segregeeritud materjalide analüüsil tuleb sisaldus määrata igas kihis (ei saa analüüsida keskmist jaotust).
9. Mida tähendab proovi võtmine diskreetsete ühikutena?
Kui materjali hulk eksisteerib eraldi ühikutena, nagu tünnid, pudelid, konteinerid, tsisternid jt., siis on analüütilise tulemuse dispersioon summa kolmest suurusest
• ühikute vaheline dispersioon hulga sees
• ühest ühikust võetud proovide hulga keskmine dispersioon
• analüüsi operatsioonide dispersioon
Iga osa suurus sõltub ühikute arvust hulgas ja võetud proovide arvust.
10. Kuidas homogeniseeritakse segusid proovi võtmiseks?
Homogeensete materjalide korral, sealhulgas paljud vedelikud ja gaasid, σw võrdub nulliga ja sellega langeb keskmine liige valemist välja. Kui proovid on võetud kõikidest ühikutest, siis b = N ja langeb ära ka esimene liige.
Seega sõltub homogeense materjali analüüsil keskväärtuse dispersioon ainult analüüsi tingimustest.
11. Kuidas võetakse väliproove?
Harilikult on proovide võtmiseks vaja mingeid seadmeid ja abivahendeid:

ämber, kühvel, labidas – vedelikud ja teralised materjalid
spetsiaalne konteiner teraliste materjalide fraktsioonide hoidmiseks
haamer , puur , saag , lõiketerad, näpitsad – proovide jaoks massiivsetest materjalidest
filter, sõel, absorbent – proovi väljaeraldamiseks muust massist

Kohapeal võetud proov võib koheselt olla valmis analüüsiks või seda peab töötlema laboris.
Proovi võtmine ei tohi jätta sellele analüüsi segavaid jälgi.
KUJUTIS

Kui suur on valgusmikroskoobi kasulik suurendus?
Kuni 1000 korda.

Kuidas määrata optilise läätse fookuskaugust?
Fookuskauguse mõõtmiseks on vaja kõigepealt määrata läätse fookus . Seejärel tuleb mõõta läätse keskpunkti ja fookuse vaheline kaugus. ->

Mida nimetatakse difraktsioonibarjääriks?

Mida nimetatakse difraktsiooniks?
Difraktsiooniks nimetatakse lainete kõrvalekaldumist sirgjoonelisest levimisteest ning nende paindumist tõkete taha. Difraktsioon piirab lahutusvõimet, sest tegelikult koosnevad kõik kujutise punktid difraktsioonirõngastest.
5. Mida nimetatakse lahutusvõimeks?
Lahutusvõime on minimaalne kahe objektil oleva punkti vaheline kaugus, mille korral võib neid veel eristada kui eraldiasuvaid.
6. Mida nimetatakse sügavusteravuseks?
Sügavusteravus on objekti paksus, mis on suurendatud kujutises üheaegselt terav . Või teisiti – kujutise kauguste piirid, milles ekraaniliigutades objektikujutis jääb teravaks.
7. Milline lääts on õhuke?
Õhuke lääts – Läätse loetakse õhukeseks, kui tema paksus on palju väiksem, kui murdvate pindade kõverusraadiused.
8. Milline on valgusmikroskoobi lahutusvõime?
Tavalise valgusmikroskoobi lahutusvõime on parimal juhul umbes 2 μm. See on piisav näiteks rakutuumade ja bakterite, kuid mitte enam viiruste uurimiseks.
9. Mis on astigmatism ?
Astigmatism - terav fookustamine (sfäärilise aberratsiooni ja kooma puudumisel) toimub kahes teineteisega ristiolevas tasandis eri kaugustel. Seetõttu on punkti kujund ellips . Keskmisel kaugusel on viga kõige väiksem, kuid kujutise pind kõver (pildivälja kõverus)
10. Mis on distorsioon optikas?
Distorsioon -Lääts ei suurenda objekti kujutise osasid ühtmoodi. Teiste aberratsioonide puudumisel on pilt küll terav, kuid ei ole esemega sarnane
* padija tünndistorsioon.
11. Mis on isotroopne materjal?
Isotroopsel materjalil on kõigis punktides suunast sõltumatud omadused
12. Mis on kooma optikas?
Kooma - Kujutisest lähtuvad äärmised kiired tekitavad erineva suurendusega kujutise. Punkti kujutis on asümmeetriline kooniline laiguke, milles suurus on võrdeline punkti kaugusega optilisest teljest .
13. Mis on lahutuse difraktsioonibarjäär?
14. Mis on luup ?
LUUP e. SUURENDUSKLAAS. Selle kujutis on küll suurendatud, kuid ainult näiv, st seda ei saa ekraanile püüda ega fotografeerida.
15. Mis on läätse fokaaltasand ?
Fokaaltasapind – Tasandeid, mis läbivad fookusi ja on risti optilise peateljega nimetatakse fokaaltasanditeks.
16. Mis on mikroskoobi lahutusvõime?
Vastatud küs. Nr 8
17. Mis on näiv kujutis?
Näiv kujutis tekib siis, kui kujutise saamiseks lõikavad kiirte pikendused (tagasisuunas punktiirjoontena, näiteks luubi või tasapeegli puhul).Seda ei saa ekraanile püüda ega fotografeerida.
18. Mis on objektiivläätse ülesanne?
Ülesandeks on fokuseerida kiirt täpile, mitte luua pilti proovist
19. Mis on okulaari ülesanne mikroskoobis?
Silma poolset läätse( ülemist läätse ) nimetatakse okulaariks ning tema ülesanne on muutatõeline kujutis nähtavaks ja suurendada fookuses olev kujutis.
20. Mis on parima nägemise kaugus? Parima nägemise kaugus on 25cm
21. Mis on piksel ? Tuletis sõnadest " picture " ja "element", seega pildielement. Arvuti ekraanile kuvatav pilt koosneb neljakandilistest elementidest – pikslitest - ja mida suurem on pikslite arv pinnaühiku kohta, seda teravam paistab pilt. Tegelikult koosneb iga piksel kolmest eri värvi punktist – punane, roheline ja sinine, Neid kolme värvi kombineerides saab kuvada mistahes värvitoone.
22. Mis on sügavusteravus? Sügausteravus on objekti paksus, mis on suurendatud kujutises üheaegselt terav. Või teisiti- kujutise kauguste piirid, milles ekraani liigutades objekti kujutis jääb teravaks.
23. Mis on tühisuurendus? Suurendus, mille juures muutuvad küll kujutise mõõtmed suuremaks, kuid detaile enam juurde tulla ei saa ning tulemuseks on ebaterav kujutis.
24. Mis on varikujutis? Kõige lihtsam kujutis ehk projektsioonkujutis. ->
25. Mis vahe on näival ja tõelisel kujutisel?
Näiv kujutis tekib siis, kui kujutise saamiseks lõikavad kiirte pikendused (tagasisuunas punktiirjoontena, näiteks luubi või tasapeegli puhul). Tõeline kujutis tekib siis, kui kujutise saamiseks lõikuvad kiired ise, pidevate joontena.
Näiv kujutis – on kujutis, mida ei saa tekitada ekraanile ja seda näeb ainult läbi läätse. Seda saab tekitada nii hajutava kui ka koondava läätsega.
Tõeline kujutis – on kujutis, mille saab tekitada ekraanile koondava läätsega.
26. Mis ülesanne on objektiivläätsel valgusmikroskoobis?
Objektiivlääts „püüab“ saabuva kujutise kinni ning suurendab seda, saades keskmise suurusega kujutise.
OPTILINE METALLOGRAAFIA
1. Kuidas prepareeritakse objekti optilises metallograafias?
1.tuleb valida välja proov, mis iseloomustab uuritavat materjali. See on olulise
tähtsusega kogu ülejäänud analüüsi jaoks.
2. sama oluline etapp on proovi ettevalmistamine uurimiseks e. prepareerimine , mis seisneb järgmistes tegevustes:
1) Kõigepealt tuleb eemaldada uurimiseks väljavalitud ala objektist. Näiteks terastoru lekkepõhjuste uurimiseks tuleks võtta vähemalt kolm erinevat proovi:

toru tükk lekkekohast,
toru tükk lekkekoha lähedalt,
terve toru tükk lekkekohast kaugel.

2) Seejärel tuleb proov ettevaatlikult välja lõigata, et mitte kahjustada uurimisalust piirkonda. Selleks kasutatakse enamasti abrasiiviga (näit. ränikarbiidiga) kaetud 1,5 mm paksuseid lõikekettaid.
3) Abrasiiviga kaetud kettaga lõikamisel tekib lõikekoha vahetus läheduses tunduv soojaeraldus , mis võib materjali mikrostruktuuri oluliselt mõjutada. Selle vältimiseks kasutatakse lõikamisel alati vedelikuga jahutamist. Tulemuseks on suhteliselt sile pind, mille rikutud kihi sügavus on umbes 1 mm. Rikutud kihi sügavusele mõjuvad nii lõikeketta tüüp, lõikamise kiirus kui ka proovi kõvadus. Mida kõvem on materjal, seda väiksem on rikutud kihi sügavus.
4) Rikutud kiht peab saama eemaldatud lihvimisega. Kui proovi on vaja võtta väga suurest objektist, siis võib esmalt kasutada ka jämedamaid lõikevahendeid, kuid proov peab siis nii suur olema, et laboris saaks sellest valmistada uurimiseks vajaliku suurusega proovi.
5) Selleks, et proovi lihvida, on täpsuse ja mugavuse tõttu vaja see kuhugi kinnitada. Peale selle on väikest proovi kergem töödelda. Optimaalseks loetakse silindrikujulist proovi suurusega 25 kuni 50 mm. Kinnitamiseks kasutatakse nn. valamist plasti (Valamismaterjal peab olema prooviga sarnase tugevuse ja lihvitavusega.)
6) Lihvimine on proovide ettevalmistamisel kõige tähtsamaks etapiks. Hoolega tuleb jälgida, et pinda ei vigastataks mehaaniliselt. Tavaliselt toimub lihvimine abrasiivipulbriga kaetud kettal vesikeskkonnas , mis on määrdeaineks (ainult
juhul kui vesi ei riku keemiliselt proovi pinda). Tulemuseks on sile pind minimaalse rikutud kihi sügavusega. Tüüpiliseks lihvimise järjestuseks on abrasiivi paberid suurusega 120 või 180, millele järgnevad 240,320 400 ja 600. Iga eelmise paberi poolt jäetud pinna kraapejäljed peab eemaldada järgmine paber. Järgijäänud pinna kahjustuse peab eemaldama juba poleerimine. Kui kahjustatud metallikihti ei lihvimise ja poleerimise käigus eemaldatud, tekivad kunstlikult tekitatud struktuurid . Kuna materjali omadusi hinnatakse struktuuri järgi, siis on pinna töötlemise kvaliteet väga oluline. Lihvpabereid jaotatakse mitmesuguste skaalade järgi,mille aluseks on abrasiivtera suurus. (ASTM ja FEPA tabelid ).
7) Poleerimine kujutab endast kaheastmelist etappi – kõigepealt jämepoleerimine ja siis peenpoleerimine. Jämepoleerimisel immutatakse lihvkettale kinnitatud
riidematerjal umbes 1μm suuruse teraga teemantpastaga või Al2O3 vesiemulsiooniga. Poleerimisriie on tavaliselt sile, ilma karvadeta, et võimaldada poleerpastal paremat
ligipääsu pinnale. Peenpoleerimist tehakse sarnaselt, kuid veel peenemate abrasiividega (kuni 0,05 μm) karvasel riidel . Tavaliselt tehakse poleerimist automaatselt, kuid seda võib teha ka käsitsi. Vibratsioon- ja elektropoleerimise tehnikad kuuluvad peenpoleerimise juurde. Poleerimise tulemuseks peab olema täielikult kriimustustevaba pind, et sellel saaks uurida materjali struktuuri peensusi.
8) Söövitamine on järgmine samm mikrostruktuuri ilmutamiseks. Sellised struktuurielemendid nagu terad , terade piirjooned, kaksikud, nihkedefektid, faaside piirjooned ei ole ilma söövitamata poleeritud pinnal nähtavad. Söövitaja mõjub erinevalt orienteeritud kristallidele, kristallide defektidele ja lisanditele. Tulemuseks on kergelt ebatasane ja/või värvunud pind, mis peegeldab valguskiiri erinevalt andes erineva kontrasti, polarisatsiooni jm. optilise efekti.
2. Mida iseloomustatakse makroanalüüsiga optilises metallograafias? Metallide ja sulamite makroanalüüs kujutab endast suurte struktuuri koostise ebahomogeensuste, morfoloogia ja tiheduse uurimist .
3. Mida nimetatakse optiliseks metallograafiaks? METALLOGRAAFIAKS nimetatakse peamiselt metallide ja sulamite, laiemalt materjalide struktuuri uurimist (kasutades nähtavat valgust 400-700nm) optiliste ja elektronmikroskoopiliste meetoditega.
4. Miks söövitatakse optilises metallograafias poleeritud objekti pinda? Mikrostruktuuri söövitamise eesmärgiks on

terade piirjoonte väljatoomine
faaside eristamine ja identifitseerimine
terade orientatsiooni väljatoomine
plastilise deformatsiooni avastamine
legeerivate elementide avastamine
suletiste ja võõrkehade avastamine

5. Miks tuleb proov optilises metallograafias valada plastikusse? Selleks, et proovi lihvida ning seetõttu tuleb see kuhugi kinnitada, et oleks mugav ja täpne.
6. Millega on määratud metallide ja sulamite struktuur?
Metallide ja sulamite struktuuri määravad ära neli põhilist tehnoloogilist võtet

Kristalliseerumine
Tahke faasi üleminekud
Deformatsioon
Lõõmutamine, karastamine (termotöötlus)

Igaüks nendest omab kindlaid tunnuseid.
7. Millega on määratud metallide mikrostruktuur ? Metallide mikrosturktuur on määratud materjali omadustega, nt tera suurus, kaksikute esinemine, teise faasi osakeste suurus, kuju ja jaotus on olulised enamike materjalide käitumise määramisel.(NB! See vastus tundub kuidagi kahtlane, aga paremat ma ei leidnud)
8. Milline poleerimisviis annab kõige siledama pinna optilises metallograafias? Peenpoleerimise viis, sest erinevalt jämepoleerimisest kasutatakse sel juhul veel peenemaid abrasiive (kuni 0,05 μm) karvasel riidel. (NB! Pole 100% kindel kas see vastus on õige!)
9. Milline suurendus on mikroskoopia ja makroskoopia piirjooneks?
Suurendust umbes 50x.
10. Millised on optilise metallograafia lähedased meetodid?

SEM võimaldab paremat lahutusvõimet (suuremad suurendused), suuremat sügavusteravust (ebatasasem pind), elementide kvalitatiivset mikroanalüüsi.
EPMA võimaldab elementide kvalitatiivset ja kvantitatiivset mikroanalüüsi.
TEM võimaldab palju paremat lahutusvõimet (suuremad suurendused), nõuab spetsiaalst ettevalmistatud proovi, elementide poolkvantitatiivset mikroanalüüsi, mikroalade kristallograafilist informatsiooni.

11. Millised on optilise metallograafia piirangud?

Lahutusvõime piir on umbes 1µm.
Väike sügavusteravus ei võimalda uurida ebatasast pinda.
Ei anna mikroskoopiliste alade otsest keemilist või kristallograafilist koostist.

12. Milliseid objekte saab uurida optilise metallograafia abil?

Metall, keraamika komposiidid, geoloogilised materjalid.
Mõõtmed 10-5 kuni 10-1 m.
Proovid lõigatakse, valatakse plokki, lihvitakse ja poleeritakse kuni peegelsileda pinnani, seejärel söövitatakse mikrostruktuuri väljatoomiseks.

13. Mis eristab mikroskoopiat makroskoopiast?
Mikroskoopias vajab objekt suurt suurendust, et näha mikrostruktuuri. Makroskoopias ei ole niivõrd suurt suurendust vaja, on nähtav palja silmaga.
14. Mis on makroanalüüs?
Metallide ja sulamite makroanalüüs kujutab endast suurte struktuuri koostise ebahomogeensuste, morfoloogia ja tiheduse uurimist. Sellised ebahomogeensused võivad tekkida:

Valamisel,
Pressimisel,
Sepistamisel,
Valtsimisel,
Keevitamisel jt. protsessidel.

15. Mis on makroskoopia?
Makrostruktuuri uurimine
16. Mis on mikroanalüüs optilises metallograafias?
Metallide ja sulamite mikrostruktuuri uurimine
17. Mis vahe on makro- ja mikrostruktuuri vahel?
Makrostruktuur hõlmab silmale nähtavaid osi, mikrostruktuur on palja silmaga vaatamiseks liiga väike ja vajab suurt suurendust.
18. Mis vahe on optilises metallograafias mikroskoopilisel ja makroskoopilisel analüüsil?
Makroskoopilist analüüsi saab teha väikese suurenduse all ning ka palja silmaga. Mikroskoopilist analüüsi peab sooritama mikroskoobi all, et tuua nähtavale mikrostruktuur.(?)
ELEKTRONID
1. Mis on ergastusruum?
Aine sees olev pirni - või tilgakujuline ruumala, mille sees toimubki elektronide ja aine vastasmõju ning elektromagnetiliste kiirguste ja vabade elektronide tekkimine. Elektroni trajektoori on võimalik teoreetiliselt simuleerida kasutades Monte- Carlo meetodit ja kujutada seda graafiliselt:
Incident beam – primaarsete elektronide voog
Backscattered – tagasihajunud e. peegeldunud elektronid
2. Mis on peegeldunud elektronid?
Need on primaarsed elektronid, mis peale elastset põrget aine aatomitega läbisid ergastusruumi ja jõudsid aine pinnale tagasi.

Nende väljatuleku sügavus ainest on tunduvalt suurem – kuni 100 nm ja seega kannavad nad endas informatsiooni koostise, topograafia ja kristallstruktuuri kohta.
Peegeldunud elektronide arv sõltub hajutava aatomi numbrist – mida raskemad aatomid , seda rohkem tekib peegeldunud elektrone.

3. Millises vahemikus on peegeldunud elektronide energia?
Sõltuvalt kokkupõrgete arvust võib nende energia varieeruda alates primaarsete elektronide energiast kuni sekundaarsete elektronide energiani.
4. Mis on sisekatte elektronid?
Kui röntgenkiirguse footon tabab aine aatomit ning neeldub täielikult, siis põhjustab see sisekatte elektroni – fotoelektroni eraldumise ja aatomi ülemineku ebastabiilsesse olekusse. Tekib karakteristlik röntgenkiirgus. Karakteristliku röntgenikiirguse tekkimiseks peab primaarsete elektronide energia olema suurem elektroni sidemeenergiast.
5. Mis on tagasihajunud elektron ?
Ehk peegeldunud elektron. Peegeldunud elektronide tagasihajumise ruumala kuju sõltub elektronide sissetungimise nurgast ainesse .
6. Mis on väliskatte elektronid?
Väliskatte elektronid on kõige kõrgema energiaga elektronid (s.t. nende sideme energia
tuumaga on kõige nõrgem). Isoleeritud aatomis on selles alas kõige rohkem elektrone.
7. Kas aine pommitamisel primaarsete elektronidega tekib rohkem Auger ' või peegeldunud elektrone?
Aine pommitamisel primaarsete elektronidega tekib rohkem peegeldunud elektrone (Auger’ elektrone tekib üldse väga vähe).
8. Kas Auger' elektrone tekib rohkem kergetest või rasketest keemilistest elementidest?
Auger’ elektronide teke on tõenäolisem kergete elementide puhul.
9. Kas peegeldunud elektrone tekib rohkem suuremat või väiksemat aatominumbrit sisaldava ainepommitamisel primaarsete elektronidega?
Peegeldunud elektrone tekib rohkem suuremat aatominumbrit sisaldavate elementide puhul (rasked elemendid).
10. Kirjeldage elektronide ja aine vastasmõju tulemust?
Elastsete mõjude tulemuseks on: Primaarsete elektronide kiirus ja kineetiline energia selle juures oluliselt ei muutu.

primaarsete elektronide difraktsioon aines;
elektronide läbitungimine ainest;
elektronide peegeldumine aine pinnakihtidelt.

Mitteelastsete mõjude tulemuseks on: Tuntav osa kokkupõrkel kaotatud energiast läheb aine soojendamiseks, vaid väike osa eraldub uute nähtustena:

Sekundaarsed elektronid,
Auger’ elektronid,
Neeldunud elektronid,
Karakteristlik ja pidev röntgenkiirgus,
Elektronmagnetkiirgus nähtavas piirkonnas,
Elektron-auk paarid,
Katoodluminestsents,
Võrevõnked (foononid),
Elektronlained (plasmonid).

11. Kui sügaval aines tekivad Auger' elektronid?
Auger’ elektronid tekivad terves ergastusruumi ulatuses.
12. Kui sügaval aines tekivad sekundaarsed elektronid?
Sekundaarsed elektronid tekivad kogu aine ulatuses.
13. Kui sügavalt ainest tuleb sekundaarelektronide signaal ?
Nad kannavad informatsiooni ainult pinnalähedases kihis. ??
14. Kui sügavalt ainest väljuvad Auger' elektronid?
Väikese energia tõttu suudavad väljuda vaid väga pinnalähedasest kihist (0,1-3 nm).
15. Kui sügavalt ainest väljuvad sekundaarsed elektronid?
5-50nm
16. Kuidas tekivad Auger' elektronid?
Sisekatte vakants täidetakse kõrgema katte elektroniga, ja energia ülejääk kiiratakse aatomist välja teise kõrgema katte elektroni poolt, mis eraldub aatomist. Auger’ elektron on iseloomulik ainult sellele aatomile ja on elemendi identifitseerimise aluseks.
17. Kuidas tekivad peegeldunud elektronid? (17 ja 18 äkki on koos), Need on primaarsed elektronid, mis peale elastset põrget aine aatomitega läbisid ergastusruumi ja jõudsid aine pinnale tagasi. Sõltuvalt kokkupõrgete arvust võib nende energia varieeruda alates primaarsete elektronide energiast kuni sekundaarsete elektronide energiani. Nende väljatuleku sügavus ainest on tunduvalt suurem – kuni 100 nm
18. Mida nimetatakse peegeldunud elektronideks?
eelmises
19. Mida nimetatakse sekundaarseks elektroniks? Sekundaarsed elektronid tekivad, kui suurema energiaga elektronidega lüüakse suhteliselt pinna lähedalt lahti nõrgemini seotud elektrone. Nende läbimõõt on natuke laiem algkiire läbimõõdust.
20. Milline on alternatiivne nähtus Auger elektroni tekkimisele?
Auger’ elektronide tekkimine kogu aines toimub samaaegselt röntgenfootonite eraldumisega. Ainult ühe aatomi jaoks on need protsessid alternatiivid – ei saa toimuda üheaegselt. ??
21. Millised alternatiivsed efektid tekivad aine pommitamisel elektronidega?
Foononid- kristallide võnkumised. Seda efekti ei kasutata elektronmikroskoopias analüütilise
signaalina.
Plasmonid- on vabade elektronide koosvõnkumine kui ainesse tunginud elektron läbib „vabade elektronide gaasi“. Kõrge energiaga elektronid ergastavad massilises koguses vabu elektrone. Nähtus on avastatav ja suurus mõõdetav metallides.
22. Milliseid elektrone tekib SEM-s aine pommitamisel primaarsete elektronidega rohkem - kas sekundaarseid või peegeldunud?
Ma arvan, et sekundaarseid (arv sõltub kiire kaldenurgast). ( Peegeldunud elektronide arv sõltub hajutava aatomi numbrist – mida raskemad aatomid, seda rohkem tekib peegeldunud
elektrone.)
KUJUTISE ANALÜÜS
1. Mida võimaldab kujutise analüüs?
• Monofaasiliste materjalide terasuuruse, kuju, eripinna , perimeetri jne. määramist
• Mitmefaasiliste objektide faaside protsentuaalse koostise, pindala, kuju , jne. määramist
• Pulbriliste materjalide terasuuruste jaotuse ja osakeste kuju määramist
• Pindega kaetud objektide katete paksuse määramist
2. Kas kujutise analüüsiga saab informatsiooni aine keemilise koostise kohta?
Ei anna informatsiooni uuritavate objektide keemilise koostise kohta.
3. Kuidas kujutise analüüsiga mõõdetakse kolmedimensionaalseid geomeetrilisi kujundeid?
Mõõdetakse kahedimensionaalseid geomeetrilisi suuruseid ning nende järgi kolmas dimensioon tuleb tuletada matemaatiliste mudelite abil.
4. Millised on objekti prepareerimise meetodid kujutise analüüsi jaoks?

Objekt saetakse välja- tavaliselt vesijahutusega saega, et vältida struktuuri muutuseid ülekuumenemise tõttu.
Objekt valatakse termpopressi abil või külmvalamise meetodil vaiku , eposse, plastikusse
objekt lihvitakse ja poleeritakse, kasutades järk-järguliselt peenemateralist abrasiivi. Tavaliselt on järgmine abrasiiv eelmisest 2-3x peenemateralisem.

5. Mida nimetatakse binaarseks kujutiseks? (GOOGLEST)
Must-valget kujutist.
6. Mida kujutab endast süsteemi kalibreerimine?

uuritava objektiga samadel tingimustel võetakse pilt (tehakse foto) teatud suurusega kalibreerimisobjektist.

Kalibreerimisobjektideks on:
- kalibreeritud (ka joonlaud) mõõtskalad (sõltuvalt mõõtmiste vahemikust peavad nad olema kas µm, 10 µm, 100 µm, jne. jaotistega
- SEMi piltide kalibreerimisel kasutatakse mõõtvõrke, et saaks täpse tulemuse nii vertikaal - kui ka horisontaalsuunas.
- TEM piltide kalibreerimisel kasutataksespetsiaalseid difraktsioonivõrede söerepliike, näiteks sammuga 430 nm, suuremate suurenduste jaoks ka monokristallide aatomtasandite vahelisi kauguseid, näiteks Au (200) korral d= 2,04 Å.
Kujutise analüüsi programmil on kalibreerimise käsustik sees. Algul mõõdetakse kalibreerimisjoonise peal mingi ühikpikkus, edasi töödeldakse uuritavaid objekte.
7. Mis on hallskaala? (GOOGLEST)
Hallskaalas oleva pildi iga punkti kirjeldatakse heledusest-tumedusest lähtudes, vahemikus nullist kahesaja viiekümne viieni . Seejuures tähendab 0 musta ja 255 valget ning kõik vahepealsed numbrid erinevaid halltoone.
8. Mis on stereoloogia ?

teadmised ruumist, meetodite kogum, mis võimaldab uurida kolmemõõtmelist ruumi, kui reaalselt on võimalik vaadelda ainult kahemõõtmelisi ristlõikeid või projektsioone
kolmemõõtmeliste parameetrite määramine kahemõõtmeliste suuruste kaudu.

9. Loetlege kujutise töötluse filtreid.
A. Must-valge algpilt
B. sama pilt peale erosiooni
C. avamine
D. dilatatsioon
E. sulgemine
F. sulgemine + järgnev avamine
Dilatatsioon+ erosioon = sulgemine; erosioon+ dilatatsioon = avamine
10. Kirjeldage kujutise analüüsi meetodeid .
LASER ANALÜÜS

Osakeste arv analüüsi korrektseks läbiviimiseks on suur; 1-2 g;
ideaalne >100 nm osakeste analüüsiks;
ei mõõda suuri osakesi 50 µm

KUJUTISE ANALÜÜS

Statistika viiakse läbi 100-10000 osakese abil;
saab uurida igasuguse suurusega osakesi, täheparved- aatomid;
Väga tundlik üksikule anomaalselt suurele osakesele ruumalajaotuse arvutamisel

11. Kuidas esitatakse kujutise analüüsi tulemusi?

Osakeste läbimõõdu arvutamine (Osakeste suuruste jaotuse arvutamisel on oluline teada, mis on võetud % - sisalduse aluseks. Praktikas on selleks tavaliselt ruumala või mass. m = ρ * V)
Tulemuste esitamine tulpdiagrammina ja kummulatiivses skaalas

.DOCX Laadi alla originaalfail 9 lk · .docx · 105 allalaadimist

50 punkti Autor soovib selle materjali allalaadimise eest saada 50 punkti.

~ 9 lehte Lehekülgede arv dokumendis

2012-06-20 Kuupäev, millal dokument üles laeti

105 laadimist Kokku alla laetud

2 arvamust Teiste kasutajate poolt lisatud kommentaarid

merku123 Õppematerjali autor

Materjalide uurimismeetodite esimese KT kordamis küsimuste vastused. Küsimused on siis pärit Urve Kallavuse loengumaterjlide viimastelt lehtedelt

sihtpopulatsioon Materjalide uurimismeetod komposiitproov väliproov

Sarnased õppematerjalid

docx

Materjaliuurimise KORDAMISKÜSIMUSED 2.KT

KORDAMISKÜSIMUSED 2KT Transmissioonelektronmikroskoopia (TEM) 1. Kas märga objekti saab uurida elektronmikroskoobis? SEM-s (ega ka TEM-s) ei saa otseselt vett sisaldavaid objekte uurida, sest mikroskoobi sisemuses olevas kõrgvaakumis aurustub vesi ning objekti struktuur moondub. 2. Kas projektsioonläätsed TEMs suurendavad objekti kujutist? Jah, kujutiste suurendamine toimub objektiiv ja projektsioonläätsede abil. TEM-s võib olla kuni 5 projektsioonläätse. Igaüks neist suurendab eelmise läätse poolt tekitatud kujutist. Analoogselt valgusmikroskoopiaga võrdub suurendus süsteemis olevate objektiiv- ja projektsioonläätsede suurenduste korrutisega. 3. Kirjeldage TEM kolonni ehitust. Koosneb elektronkahurist ning erinevatest läätsedest, mis töötavad vaakumis. TEM kolonnis on kõrgvaakum 10-5torri. · Elektronkiir tekitatakse elektronkahuris. · Termoemissioonkatood V-kujuline 0,1mm paksune W - traat. · Läätsed - elektromagnetilised. · Kondensor - kont

Materjalide uurimismeetodid

doc

Füüsika II - ELEKTER - ELEKTROSTAATIKA

ELEKTER - ELEKTROSTAATIKA Elektrilaeng kui elementaarosakeste omadus Vastastikmõju järgi võib elementaarosakesi vaadelda järgmiselt: gravitatsiooniline vm interaktsioon; Elektromagnetiline vm; tugev vm tuumaosakeste vahel; nõrk vm tuumade muundumisel. Elektrilaengu järgi: elektron -prooton + neutron 0 Iga keha koosneb laetud osakestest (elementaarosakestest). Nad tekitavad elektrilaengu abil elektrivälja. Makrokeha on laetud siis kui tema erimärgiliste laengute summa on erinev. Tavaliselt on keha neutr, kui aga mingil viisil luua kehas teatud elementaarosakeste ülejääk osutub keha laetuks. Elektrilaengud on elementaarosakeste lahutamatuks omaduseks. El.laeng on min laeng, mida omavad elektron ja prooton. Vabad elektrilaengud on alati elementaarlaengu täisarv kordsed. See on konstant e=1,6·10-19 C Laengu(q) mõõtühik on 1 C (üks kulon). Üks C on laeng, mis läbib elektrijuhtme ristlõiget 1s jooksul, kui I juhtmes on 1 A. Coulomb'i seadus Kaks paigalolevat pun

Füüsika ii

pdf

Rakenduskeemia kordamisküsimused

Rakenduskeemia. KORDAMISKÜSIMUSED SISSEJUHATUS 1. Mis elementi saab toota uriinist? Kirjeldage eksperimenti. Uriinist saab destilleerimise teel toota fosforit. Fosfori avastas 1669. aastal Saksa keemik Hennig Brand. Ta eksperimenteeris uriiniga, mis sisaldab märkimisväärsetes kogustes lahustunud fosfaate. Esmalt lasi ta uriinil mõne päeva seista, kuni see hakkas halvasti lõhnama. Edasi keetis ta uriini pastaks, kuumutas selle kõrgel temperatuuril ja juhtis auru läbi vee. Ta lootis, et aur kondenseerub kullaks, aga hoopis tekkis valge vahane aine, mis helendas pimedas. Nii avastas Brand fosfori – esimese elemendi, mis avastati pärast antiikaega. Kuigi kogused olid enam-vähem õiged (läks vaja 1,1 liitrit uriini, et toota 60 g fosforit), ei olnud vaja lasta uriinil roiskuma minna. Teadlased avastasid hiljem, et värske uriiniga saab toota sama palju fosforit. 2. Kes ja kuidas avastas vesiniku. Kirjutage reaktsiooni võrrand. 1766. aastal avastas inglise füüsik ja keemik

Rakenduskeemia

docx

Geomeetrilise optika põhiseadused

Geomeetriline optika Geomeetrilise optika põhiseadused Geomeetriline optika on optika osa, kus valguslaine asemel kasutatakse valguskiire mõistet. Valguskiireks nimetatakse joont ruumis, mis näitab valgusenergia levimise suunda. Geomeetrilist optikat nimetatakse ka kiirteoptikaks. Geomeetrilise optika põhiseadused on: Valguse sirgjoonelise levimise seadus: ühtlases keskkonnas levib valgus sirgjooneliselt. Kiirte sõltumatuse seadus: kiired ei mõjuta lõikumisel üksteise liikumist. Valguse peegeldumise seadus: langemisnurk ja peegeldumisnurk on võrdsed. Valguse murdumise seadus: langemisnurga ja murdumisnurga siinuste suhe on jääv suurus. Kiirte pööratavuse printsiip: kiir läbib süsteemi päri- ja vastassuunas ühte teed mööda. Ühtlases keskkonnas levib valgus sirgjooneliselt. Kui aga valguse teele jääb ette mingi keha või läheb valgus üle teise keskkonda, siis valguse levimissuund muutub. Esimesel juhul räägita

Füüsika

docx

Põhikooli Füüsika

Füüsika on loodusteadus, mis uurib loodust kõige üldisemas mõttes: kõigi mateeriavormide üldisi omadusi. Füüsikud uurivad aine ja jõudude vastasmõju. Optika on füüsika haru, mis kirjeldab valguse käitumist ja omadusi ning vastasmõju ainega. Optika seletab optikanähtusi. Tavaliselt kirjeldab optika nähtava, infrapunase ja ultravioletse valguse nähtusi. Et aga valgus on elektromagnetkiirgus, siis ilmnevad analoogilised nähtused ka röntgenikiirguse, mikrolainete, raadiolainete ning teiste elektromagnetkiirguse liikide korral. Valgusallikas on valgust kiirgav keha. Valgusallikaid liigitatakse soojuslikeks (kuumadeks) ja külmadeks. Valgus on elektromagnetkiirgus, mille lainepikkus on vahemikus 380...760 nanomeetrit. Valguskiirgus tekitab inimese silmas valgusaistingu. Erineva lainepikkusega valguskiirgust tajub inimene erineva värvusena. Inimene on võimeline eristama 2 nanomeetri suurust muutust valguskiirguse lainepikkuses. Seega on inimene teoreetiliselt võimeline

Füüsika

doc

Materjali keemia ja füüsika

1. Mis on aine? Aine on osake, mis omab massi ja mahtu 2. Mis on materjal? Materjal on aine, mille töötlemisel (kasutamisel) ei toimu keemilisi muutusi 3. Mis määraab ära aine omadused? Keemiliste elementide ja nendest moodustunud liht- ja liitainete omadused on perioodilises sõltuvuses elementide aatomite tuumalaengust (elementide aatommassidest). 4. Defineerida materjaliteaduse mõiste? 5. Defineerida materjalide tehnoloogia mõiste? 6. Mis on materjali struktuur? 7. Materjali struktuuri erinevad astmed? 8. Mis on materjali omadus? 9. Materjalide klassifikatsiooni alused? Klassifikatsioon toimub alati mingi kindla tunnuse alusel, sama ainet võib klassifitseerida eri tunnuste järgi, s.t. aine võib olla eri tunnustega ja kuuluda samaaegselt erinevatesse klassidesse 10. Mis on metallid? 11. Metallide üldiseloomustus? 12. Mis on sulamid? 13. Mis on komposiidid?- lihtne kombinatsioon mitmest eri tüüpi sidemetüübist. 14. Kom

Füüsika

doc

FÜÜSIKA - OPTIKA

FÜÜSIKA OPTIKA LAINEOPTIKA 1. Valgus kui laine. Valguslainet iseloomustavad suurused. Valguslaine koosneb teineteisega risti olevast elektri-ja magnetväljast, mis on omavahel seotud ja levivad ruumis valguse kiirgusega. Valguslaine on ristlaine. Valguslainet iseloomustavad suurused:  periood T (1s)- aeg, mis kulub valguslainel ühe lainepikkuse läbimiseks.  lainepikkus λ (1nm) - näitab kaugust valguslaine kahe samas võnkefaasis oleva naaberpunkti vahel.  laine sagedus f (1Hz) – näitab mitu täisvõnget teeb laine ühes ajaühikus.  Kiirus (1m/s)- näitab, kui pika tee läbib laine ajaühikus.  c- valguse kiirus vaakumis. (võib kasutada ka õhus) c = 3·108 m/s  E- Lainefaas, mis määrab muutuva suuruse väärtuse antud ajahetkel.  I- Valguse intensiivsus, mis näitab kui palju energiat valguslaine kannab ajaühikus läbi pinnaühiku. 2. Valguse lainepikkus ja värvus. Erineva lainepikkusega valguslained tek

Füüsika

doc

Eksami piletid

1. pilet 1.Aine - mateeria vorm, mida iseloomustab nullist erinev seisumass ja suhteline stabiilsus. Koosneb ühe või mitme keemilise elemendi aatomitest. 2.Magnetkvantarv ja selle lubatud väärtused? Määrab üksikute orbiitide orientatsiooni ruumis.Tema mõju elektroni energiale on väike. Lubatud väärtused on(- 1) -- (+1)ka null.3.Millised jõud valitsevad erinimeliselt laetud ioonide vahel ioonilise sideme tekkel? Kulonilised tõmbejõud, mille aluseks on ühe iooni tuuma mõju teise iooni elektronpilvele ja vastupidi. Kui aga ioonid lähenevad teineteisele sellisele kaugusele, kus nende elektronpilved hakkavad kattuma, siis ilmnevad nende kahe iooni vahel tugevad tõukejõud .4.Mis määrab ära koordinatsiooniarvu metallilise sideme juhul? On määratud geomeetriliste tingimustega, väärtuselt 8-12.5.Koordinatsiooniarv RTK struktuuris=8. 6.Kuidas arvutada planaarset aatomtihedust? tih=(aatomite arv, määratletud pikkusel antud pindalas) /suuna pikkus) 7. Allotroopia? Pal

Materjali füüsika ja keemia

Rohkem sarnaseid