میکروسکوپ الکترونی

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

دسته بندی : وورد

نوع فایل :  .doc ( قابل ویرایش و آماده پرینت )

تعداد صفحه : 15 صفحه

 قسمتی از متن .doc : 

میکروسکوپ الکترونی

1- مقدمه

به طور کلی در میکروسکوپ های الکترونی سه نوع عدسی وجود دارد:

1-عدسی جمع کننده (Condenser Lens)

2-عدسی شیئی (Objective Lens)

3-عدسی تصویری (Projector Lens)

عدسی جمع کننده دسته الکترون را بر روی نمونه متمرکز می نماید. عدسی شیئی یک تصویر بزرگ شده اولیه ایجاد نموده، برای حصول بزرگنمایی بیشتر از عدسی تصویری استفاده می شود. تصویر نهایی بدست آمده بر روی یک صفحه فلورسنت قابل رویت است.

از انواع عدسی های شیئی مورد مصرف می توان به:

عدسی مخروطی (Conical Lens)

عدسی فروبر (Immersion Lens)

اشاره نمود. تصویری از این دو نوع عدسی در شکل مشاهده می شود. عمدتا عدسی های مخروطی در میکروسکوپ الکترونی روبشی Scanning Electron Microscope) عدسی های فروبر در میکروسکوپ الکترونی عبوری Transmission Electron Microscope یا TEM کاربرد دارند.

الف) عدسی مخروطی که اجازه می دهد یک نمونه بزرگ در بیرون آن قرار گیرد.

ب)عدسی فروبر که یک نمونه کوچک در داخل آن قرار می گیرد.

به دلیل وجود محدودیت طراحی، عدسی های الکترونی با روزنه های بسیار کوچکتری نسبت به عدسی های شیشه ای میکروسکوپ های نوری کار می کنند. میدان الکترونی که توسط روزنه عدسی قابل کنترل است، ستون میکروسکوپ (Microscope Column) نامیده می شود. بسیاری از میکروسکوپ های الکترونی جدید حاوی 4 تا 6 عدسی هستند.

یک عدسی مغناطیسی مشتمل بر پوسته ای آهنی و سیم پیچ هایی مسی است که درمیدان مغناطیسی خود به دسته الکترون های وارد شده نیرو وارد کرده و بر اساس قانون دست راست فلمینگ آن ها را از مسیر خود منحرف می سازد. در این صورت این امکان فراهم می آید که بتوان الکترون ها را در مسیر خاصی قرار داده همگرا نموده و بر جای مشخصی متمرکز نمود. فاصله نقطه همگرا شدن الکترون ها تا عدسی را فاصله کانونی (Focal Distance) می نامند. فاصله کانونی در ارتباط مستقیم با مقدار ولتاژ شتاب دهنده الکترون ها و در ارتباط معکوس با تعداد دور سیم پیچ و شدت جریان عبوری قرار دارد.

تحقیق درباره اصول فرآیند جوشکاری با پرتو الکترونی word

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 8

اصول فرآیند جوشکاری با پرتو الکترونی

فرآیند جوشکاری با پرتو الکترونی یک فرآیند اتصال ذوبی است که در طی آن قطعه کار توسط جریانی متراکم از الکترون های دارای سرعت بالا بمباران شده و کل انرژی جنبشی الکترون ها،در اثر برخورد با قطعه کار به حرارت تبدیل میشود. این حرارت موجب ذوب لبه های قطعات واتصال دو قطعه پس از انجماد می شود.این جوشکاری معمولا در یک محفظه خلا با استفاده از یک سیستم تولید و تمرکز پرتو الکترونی انجام میشود.

متغیرهای فرآیند

انرژی ورودی به قطعه کارولتاژ شتاب دهندهچگالی توانجریان پرتوفاصله بین کاتد و آندسرعت جوشکاریفلز پر کنندهانرژی ورودی به قطعه کارEnergy input(H.I.P)[j/in] E.I/s P/sولتاژ شتاب دادن پرتوجریان پرتوقدرت پرتوسرعت جوشکاریولتاژ شتاب دهندهبا افزایش ولتاژ شتاب دهنده نفوذ جوش افزایش می یابد.

چگالی توان

با افزایش ولتاژ وکاهش قطر پرتو ،چگالی توان افزایش می یابد.مقدار حرارت تولید شده در نقطه جوشکاری تابع چگالی توان است.افزایش بیش از حد چگالی توان سبب بخار شدن فلزات می شود.

جریان پرتو

با افزایش جریان پرتو نفوذ جوش افزایش می یابد.شدت جریان با توجه به ولتاژ ورودی که با شدت پرتو ارتباط دارد تغییر می کند.

فاصله بین آند وکاتد

توان وشدت جریان پرتو در سطح قطعه کار می تواند با تغییر فاصله کاتد وآند تغییر یابد

سرعت جوشکاری

چنانچه سرعت جوشکاری افزایش یابد،پهنای گرده و همچنین نفوذ جوش کاهش می یابد.فلز پر کنندهمحیط جوشکاریجوشکاری در خلا بالاجوشکاری در خلا متوسطجوشکاری بدون استفاده از خلا تجهیزات فرآیندولتا‍ژ بالا ولتاژ پایینتجهیزات افزودن سیم جوش

/

اجزا ماشین جوشکاری پرتو الکترونی

یک تفنگ الکترونی که پرتو کنترل شده الکترونی تولید میکندیک محفظه خلا با تجهیزات و پمپ های مربوطهیک دستگاه که پرتو را در امتداد خط اتصالحرکت می دهد یا قطعه کار رازیر تفنگ الکترونی جابه جا مینمایدتجهیزات ولتاژ بالاستون دید الکترونستون دید الکترون شامل تفنگ الکترونی ،چشمی الکترون و سیستم دید میباشد. تفنگ الکترونی خود شتاب دهنده است.الکترونها از فیلمان تنگستن حرارتی یا کاتد تابش می یابند وبه صورت الکتروستاتیک توسط یک شبکه انحراف دهنده،به پرتو تبدیل میشود و توسط آند شتاب می یابند.آند و دیگر اجزای زیر آن شامل قطعه کاردر پتانسیل زمین هستند.ولتاژ کاتد تا 150000ولت قابل تغییر است.بنابراین یک ولتاژ شتاب دهنده مثبت برای الکترون ها تولید می کند.جریان پرتو وابسته به ولتاژشتاب دهنده با کنترل خروجی ولتاژمورد نیاز برای شبکه شتاب دهنده کنترل می شود.

منبع قدرت

منبع قدرت با ولتاژ بالا در یک کابین جدا قرار دارد،اما کنترل ها در ایستگاه اپراتور قرار دارند. ولتاژ خطی در حالت عادی 440 ولت،سه فاز و 60 سیکل است،اما ولتاژ متناوب 220 ولت نیز می تواند استفاده گردد.

محفظه کار

جداره محفظه کار معمولا به منظور تمیز بودن و حداقل بودن عبور گاز از جداره آن از فولادهای زنگ نزن ساخته می شود ودر قسمت های از آن از سرب استفاده می شود تا از عبور پرتو ایکس جلوگیری شود.یک پنجره با شیشه سربی در جلوی محفظه در منطقه دید اپراتورویک لامپ فلورسنت درونی برای روشن کردن قرار داده میشود.ستون تفنگ الکترونی معمولا در مرکز محفظه قرار می گیرد ولی می تواند در یک انتها قرار گیرد.در ماشین می توان یک میز کار قرار داد که به صورت دستی یا اتوماتیک در جهت های x&y حرکت نماید.

تجهیزات ولتاژ پایین

واژه ولتاژ پایین یک واژه نسبی است و معمولا برای تجهیزاتی که در ولتاژ کمتر از60000ولت کار می کنند،به کار میرود.تفنگ الکترونی در داخل محفظه قرار داده میشود و می تواند در طول محورها حرکت کند ودیواره فولادی محفظه برای ممانعت از تابش پرتوکافی است.

تجهیزات افزودن سیم جوش

تجهیزات اضافه کردن سیم جوش یا شبیه فرایند سیستم تغذیه سیم جوش در فرایند جوشکاری قوس تنگستن ساخته می‌شود یا اینکه به طور خاص جهت محفظه خلا طراحی می‌گردد. قطر سیم جوش عموما کوچک و 0.02 اینچ یا کمتر است. سیستم تغذیه سیم باید قابلیت تغذیه یکنواخت سیمهای با قطر کوچک را داشته باشد تا سیم را به طرف لبه‌ها وحوضچه مذاب کوچک هدایت نماید.

نکات تکنیکی فرآیند جوشکاری با پرتو الکترونی

الکترون دارای بار منفی است و بر اثر برخورد به قطعه ، بار منفی به نمونه انتقال می‌یابد. این بار منفی در قسمتهای مختلف دستگاه و نمونه می‌تواند باعث اثر دافعه بر پرتو شود.برای جلوگیری از این مشکل، نمونه و دستگاهها به اتصال زمین وصل می‌شوند.مسئله دیگر اثرات مغناطیسی است که باید کنترل شوند و قطعه از مغناطیس خالی شود تا موجب انحراف پرتو نگردد.

روش های آماده سازی در فرآیند جوشکاری با پرتو الکترونی

آماده‌سازی و سرهم کردن قطعه کار و قید و بندهای جوشکاری که شامل تمیزکازی و احتمالا مغناطیس‌زدایی ،پیشگرم کردن و خال جوش زدن می‌باشد.قرار دادن قطعه به همراه قید و بند درون محفظه خلاشروع تخلیه محفظه و سپس متمرکز شدن روی قطعه و تنظیم متغیرهای فرایندهم‌خط کردن راستای اتصال با راستای حرکت پرتو و انجام فراینددادن فرصت کافی جهت سرد شدن قطعه و سپس وارد کردن هوا به محفظه و خارج کردن مجموع

مزایای جوشکاری با پرتو الکترونی

1-ایجاد جوشهای عمیق‌تر و باریک‌تر نسبت به روشهای قوسی2-حرارت ورودی کمتر به جوش در مقایسه با روشهای ذوبی دیگر(برای ایجاد حجم جوش ثابت)3-نسبت عمق به عرذض بالای جوش و عدم نیاز به جوشهای چند پاسه4- ناحیه متاثر از حرارت جوش باریک به علت تمرکز حرارتی بالای فرایند5-تمیزی فلز جوش به دست آمده به علت استفاده از خلا در فرایند6-امکان دست یابی به سرعت جوشکاری بالا ودر نتیجه سرعت تولید بالاتر7-بازدهی انرژی بالا(تا حدود 95درصد)8-پیچیدگی کم قطعه جوشکاری شده به علت تمرکز حرارتی بالای فرآیند9-عدم نیاز به عملیات حرارتی جدی قبل و بعد از فرآیند10-.امکان اتصال قطعات وآلیاژهای حساس به حرارت11-امکان جوشکاری فلزات دیر گداز.امکان آب بندی با کیفیت بسیار بالا در اتصالاتسهولت کنترل فرآیند به صورت رایانه ای.امکان انجام فرآیند در طرح اتصال های گوناگونعدم نیاز به سیم جوش(در اغلب موارد)و عدم نیاز به برطرف کردن سرباره واضافه های جوشامکان جوشکاری قطعات بسیار ظریف مورد استفاده در صنایع الکترونیک و تجهیزات پزشکی وآزمایشگاهیمحدودیت های جوشکاری با پرتو الکترونی

قرار دادن قطعه در خلا

در اثر برخورد پرتو الکترونی با سطح فلز پرتو ایکس تولید می شود و لذا نیاز به حفاظت در برابر این پرتو وجود دارد.به علت آنکه پرتو الکترونی شامل اجزای با بار منفی میباشد،وجود میدان های الکتریکی و مغناطیسی سر گردان باعث انحراف پرتو از مسیر اصلی طراحی شده می شود.

عدم پایداری طولانی مدت پرتو

تعمیر عیوب ایجاد شده در عمق قطعه در اتصال قطعات ضخیم مشکل است.قیمت بالای تجهیزات وکاربرد محدودتر نسبت به روش های قوسیمحدودیت های جوشکاری با پرتو الکترونی7.نیاز به تمیز کاری قطعات به شکلی بسیار خوب برای آنکه از شکل گیری عیوبی مثل تخلخل در جوش جلوگیری شود.8.ترکیدگی فلز جوش9.وجود درز جوش و گرده جوش بسیار نازک در این فرآیند موجب حساسیت زیاد در برابر عیب ذوب ناقص می شود که ناشی از خطا در دنبال کردن صحیح درز اتصال توسط پرتو است.10.چقرمگی کم در اغلب فولادها 11.نبود آزمون های غیر مخرب تدوین شده12.حفره انتهای محل جوش 13.حساسیت شدید فرآیند به تغییرات جزیی متغییر های فرآیندکاربرد های فرآیند جوشکاری با پرتو الکترونی

مهمترین فلزات وآلیاژهایی که با این روش جوشکاری می شوند عبارتند از:

تحقیق در مورد رنگ و حالت الکترونی مولکولها 250ص

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 250

مقدمه :

تاریخچه – امروزه از رنگهای طبیعی به ندرت استفاده می گردد زیرا به کمک روشهای سنیتک رنگهای ایده آلی از نظر کمی و کیفی تولید میشوند و چون ساختمان اصلی آنها را آروماتیکها تشکیل میدهند بنابراین ازذغال سنگ و نفت به عنوان مهمترین منابع طبیعی و اولیه برای آنها محسوب میشوند . بیش از یک قرن است که رنگهای آلی و مصنوعی برای بشر شناخته شده است . در سال 1856 وقتی شیمیدان 18 ساله انگلیسی به نام ویلیام هندی پرکین سعی میکرد کینون راسنتز نماید به جای محصول سفید رنگی که او انتظار داشت یک ماده بد شکل سیاه رنگ تولید نمود که برایش قابل توجه و قابل مطالعه بود . از استخراج این ماده رنگ ارغوانی زیبایی به نام ماوین بدست آمد که بر حسب تصادف کهنه نخی که در کنار میز آزمایش او قرار داشت توسط آن رنگی گردید و این ماده تا آن زمان تنها ماده رنگی بود که از واکنش شیمیایی حاصل شده و جزو رنگهای گیاهی و ظبیعی نبود و بدین سان تحول بزرگی در تهیه مواد رنگی آلی شروع گردید واکنش تهیه رنگ مزبور بصورت زیر است :

سولفوریک اسید + آنیلین

این رنگ چنانچه بعدا خواهیم دید به دلیل وجود گروه آزین ( Azine ) جزو این نوع شیمیایی میباشد ولی در آن زمان به دلیل تهیه اش از آنیلین رنگ آنیلین نامش نهادند .

پرییکن رنگ بالا را در کارخانه ای نزدیک لندن از قطران ذغال سنگ در مقیاس صنعتی تهیه نمود البته قبل از آن در آزمایشگاه از اثر پتاسیم دی کرومات و سولفوریک اسید بر آنیلین ناخالص آنرا سنتز نموده بود از انجائیکه این رنگ در رنگرزی مزایای فراوانی نسبت به دیگر رنگهای طبیعی ، از نظر روشنی و ثبات داشت در اندک زمانی توجه رنگرزها را بخود جلب نمود . پریکن و دوستانش علاوه بر تهیه رنگ بالا فرایند ساده رنگرزی با تانیک اسید را نیز ابداع کردند و بالاخره بعد از مدتها تحقیق و بررسی اولین کارخانه رنگسازی توسط او تاسیس و به مرحله تولید رسید .

از انجا که در آغاز اغلب رنگهای مصنوعی اولیه از انیلین ساخته میشدند و انیلین در آن زمان فقط از منبع قطران ذغال سنگ تهیه میشد اینگونه رنگها به رنگهای آنیلین و رنگهای قطران ذغال سنگ معروف بودند هر چند که بعضی از این رنگها از آنیلین نیز مشتق نشده بودند . امروزه کلمه رنگهای مصنوعی با سینتیک ترجیح داده میشوند زیرا دیگر امروزه رنگها لزوما از منابع اولیه ذغال سنگ تهیه نمیشوند . بلکه منابع نفتی ( نفت خام و گاز طبیعی ) بجای آن جایگزین شده و این تعویض عمدتا در اثر جایگزینی گاز ذغال با گاز طبیعی در کشورهای صنعتی انجام گرفت .

در تهیه رنگها از نظر کلی فرایند عمومی زیر دنبال میشود :

نفت

مواد اولیه (هیدروکربنهای آروماتیک) منابع طبیعی

زغال سنگ

مواد حد واسط

رنگها

فصل 1

رنگ و حالت الکترونی مولکولها

1 – رنگ

رنگ نمودی از تاثیر متقابل نور مرئی و ماده است و ماده به این ترتیب رنگی به نظر میرسد . خود پدییده دید نیز نتیجه جذب نور توسط شبکیه چشم میباشد . جذب نور سبب میشود که ساختمان پروتوئینهای چشم در اثر یکسری واکنشهای شیمیایی تغییر یابد و یک ردیف پاسخهای شیمیایی داده شود و درنتیجه ، علامت دریافت شده بوسیله عصب نوری به مغز انتقال می یابد .

تابش نور سفید به ماده بر حسب ساختمان و حالت سطحی ماده با پدیده های زیر پاسخ داده میشود :

الف : تمامی پرتوهای تابیده شده بازتاب یا پخش میگردند بدین ترتیب ماده سفید به نظر میرسد .

ب : تمامی پرتوها جذب میشوند ، ماده سیاه به نظر میرسد .

ج : قسمتی از پرتو ها بطور انتخابی جذب میشوند ماده رنگی به نظر میرسد .

باید تصریح کرد که نور سفید منتشر شده توسط خورشید تابشهای الکترو مغناطیسی در ناحیه 400 تا 800 n m را در بر میگیرد . در دو سوی طیف مرئی نور از تابشهای غیر مرئی برای چشم انسان تشکیل یافته است طول موجهای بیشتر از 800 n m نور در ناحیه زیر قرمز (I R ) و طول موجهای کمتر از 400 n m در ناحیه فرا بنفش ( U V ) قرار دارد . بنابر این رنگ هر جسم یک حالت ویژه از پدیده ای بسیار عمومی ، یعنی پدیده جذب انتخابی است .

در داخل حوزه مرئی ، نوارهای خیلی باریک طول موجها به رنگهای کاملا معین مربوط میگردند . این رنگها نه تنها از ایجاد نوری با طول موج کاملا مشخص ناشی میشوند بلکه آنها از نور سفیدی که توسط جذب پرتوی که طول موج رنگ مورد نظر را در بر نداشته باشد نیز حاصل میگردند بدین ترتیب است که بر اثر جذب « رنگهای تکمیلی » ما رنگها یاجسامی که ما را احاطه کرده اند می بینیم جدول زیر رنگهای جذب شده و دریافت شده را نسبت به طوول موج نور جذب شده نشان میدهد .

رنگ جذب شده رنگ دریافت شده طول موج دریافت شده طول موج جذب شده به n m

بنفش زرد آبی n m 435 – 400

آبی زرد 480 – 435

سبز – آبی پرتقالی ( نارنجی ) 490 – 480

آبی – سبز قرمز 500 – 490

تحقیق در مورد میکروسکوپ الکترونی

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

دسته بندی : وورد

نوع فایل :  .doc ( قابل ویرایش و آماده پرینت )

تعداد صفحه : 25 صفحه

 قسمتی از متن .doc : 

مقدمه

بعد از جنگ جهانی میکروسکوپ الکترونی توسطCharles Oatley وهمکارانش تکمیل گردید.میکروسکوپ الکترونی با قدرت تفکیک بالا حتی میتواند در دل دانه ای بسیار کوچک با قطری در حد میکرومتر نفوذ کند و عناصر تشکیل دهنده آن رانشان دهد.

یکی از تجهیزات بزرگ علمی میکروسکوپ الکترونی است که براساس قوانین نوری کار میکند دراین دستگاه شار الکترون پر انرژی از یک منبع الکترون خارج شده وتحت شتاب به طرف هدف میرود در مسیر خود از روزنه های تعبیه شده در یک فلز عبور کرده وبا عبور از لنزهای مغناطیسی بر روی شی مورد نظر تابانده شده ودر نتیجه بازتاب نور تصو یر شی دیده خواهد شد.

اطلاعاتی را که میکروسکوپ الکترونی ارایه میدهد:

۱- توپوگرافی شی : (نقشه برداری )که با اشکار کردن مشخصات سطح و بافت داخلی شی میتوان به خواصی مانند سفتی و میزان ارتجایی بودن ان پی برد.

۲- مورفولوژی (ریخت شناسی): از ان رو که در این رویت شکل و سایز ذرات مشخص است میتوان به سختی و استحکام پی برد.

۳-ترکیب: این میکروسکوپ میتواند عناصر سازنده شی را مشخص نماید بنابراین میتوان به خواصی مانند نقطه ذوب اکتیویته شی نیز دست یافت.۴-بلور شناسی: میکرو سکوپ الکترونی چگونگی چیده شدن اتمها را در مجاورت یکدیگر را می دهد وبه این تر تیب میتوان انها را از نظر رسانایی و خواص الکتریکی بررسی نمود.

این تصویر در میکروسکوپ الکترونی مشاهده شده است که مربوط به حشره زیبایی به نام مگس می باشد.

معرفی میکروسکوپ الکترونیکی

یکی از تجهیزات بزرگ علمی میکروسکوپ الکترونی است که دستگاه ساده ای از آن برای اولین بار در سال ۱۹۴۰ میلادی ساخته شد و بوسیله آن زیست شناسان توانستند اجزای بیشتری از یک سلول را مشاهده نمایند. بعد از جنگ جهانی میکروسکوپ الکترونی توسطCharles Oatley وهمکارانش تکمیل گردید.میکروسکوپ الکترونی با قدرت تفکیک بالا حتی میتواند در دل دانه ای بسیار کوچک با قطری در حد میکرومتر نفوذ کند و عناصر تشکیل دهنده آن رانشان دهد. بزرگنمایی آن گاهی از ۲۰۰۰ برابر بیشتر است.

درواقع میکروسکوپ الکترونی براساس قوانین نوری کار میکند ومانند تمام میکروسکوپها از دو عدسی شی و چشمی تشکیل شده ولی دراین دستگاه به جای نور از شار الکترون (پرتوهای الکترونی )پر انرژی استفاده میگردد از آنجاییکه طول موج تابش ا لکترون بسیار کوتاهتر است تصاویر بدست آمده دارای بزرگنمایی بیشتری نسبت به میکروسکوپهای نوری میباشند . تمام میکروسکوپها ی الکترونی دارای یک محفطه( بخش لوله‌ای شکل)خلاء تحت فشار بسیار کم نانو پاسکال هستند که که بعنوان یک منبع الکترونی عمل میکنند و کار ساخت وتمرکز الکترونها در آن صورت میگیردد. در قسمت بالای لوله یک قطب منفی الکتریکی فلزی ازجنس تنگستن نصب شده واین فلز با عبور جریان الکتریکی آنقدر داغ میشود که الکترون شارش کند می‌تواند آزادانه از آن عبور کند

.پرتوهای الکترونی در مسیر خود از روزنه های تعبیه شده در یک فلز و گاز (معمولا بخارآب)عبور کرده وبا عبور از لنزهای مغناطیسی بر روی شی مورد نظر تابانده شده ودر نتیجه بازتاب نور تصو یر شی دیده خواهد شد.که میتوان آن را در کامپیوتر بوضوح ثبت نمود. این دستگاه همواره به یک مدار الکتریکی متصل است که ولتاژ مناسب را برای پمپاز کردن پرتوهای الکترونی برای پمپهای میکروسکوپ فراهم میسازد وبوسیله آن الکترونها تحت شتاب به طرف هدف میروند همچنین انرژی لازم برای تقویت کنندهای پرتوهای بازتاب را فراهم میکند میکروسکوپها انواع مختلف دارند مانند میکروسکوپ الکترونی عبوری، میکروسکوپ با نیروی اتمی و...