-ТАРАУ НАНОБӨЛШЕКТЕРДІ ЗЕРТТЕУ ӘДІСТЕРІ

Нанобөлшектерді зерттеудің спектроскопиялық әдістері атомдардың, молекуланың және олардан түзілген макроскопиялық жүйелердің энергетикалық құрылымын зерттеуге мүмкіндік береді, ол бұл заттардың құрылымы мен қасиеті туралы маңызды мағлұмат береді. Спектроскопияның негізгі артықшылығы өлшеу кезінде үлгіге қандай да бір кері әсерін тигізбейді және өлшеу үшін алдын ала қандай да бір дайындық жүргізілмейді. Спектроскопиялық әдістердің жіктелуі қолданылатын сәуле шығарудың электромагниттік толқындарының диапазон ұзындығымен жүргізіледі.

Химиядағы физикалық зерттеу әдістерінің түрлері казіргі таңда өте көп, сондықтан ғалым-химик оларды жақсы түсініп, мүмкіндіктерін, әлсізкүшті жағын білуі кажет, мәселелерді шешуде қолдана білуі керек.

Наноматериалдардың құрылымы мен қасиеттерінің спецификасы наноқұрылымдарды зерттеуде тәжірибелік жұмыс жүргізудің кажетті деңгейін талап етеді. Зерттеу әдісін таңдау мен наноматериалдарды дайындауда, оның кванттық заңдылықтарын, зерттелінетін нысанды зақымдамас үшін және оның құрылымы мен қасиетін тәнік бейнелеуде, өздігінен ұйымдасу құбылысын зерттеу үдерісінде, масштабты әсерді көрсету мүмкіндігін ескеру қажет. Материал қасиеті әдетте құрылымды сезімтал болып келеді. Сондықтан зерттеулердің бірінші кезеңі, заттың микроқұрылымды талдауы болып табылады, оның құрамына заттың морфологиясын зерттеу (дән, кеуек, жеке фазалардың өлшемі мен пішіні); құрылымды құраушылардың және атомдықмолекулалық құрылымдардың химиялық құрамын анықтау (тор түрі, оның параметрлері, кемтіктің болуы) жатады. Бұл зерттеудің белсенді әдісі болып табылады, нысан туралы акпарат сыртқы сәуле шығарудың затпен өзара әсерлесуі нәтижесінде алынады. Сапалы немесе сандык ақпарат алу үшін шашыраған бірінші сәуле шығару (немесе қозудың нәтижесінде туындаған зат екінші) тіркеледі немесе өңделеді. Сонымен қатар, шашыраудың екі түрі бар: серпімді және серпімсіз. Бірінші жағдайда түсетін бөлшектердің энергиясы өзгермейді (импульс векторының бағыты ғана өзгеріске ұшырайды), ал екіншісінде - пайда болатын екіншілік бөлшектердің энергиясының шамасына азаяды. Фотондар ағынының серпімді шашырауы - оптикалық микроскоптың, ал электрондар - жарықтандырғыш электронды микроскоптың жұмысының физикалық негізі. Серпімді шашырау нысанның дифракциялық көрінісін тудыратын, толқындардың дифракциясы мен интерференциясына әкеледі. Серпімсіз шашырау электронды қосалқы жүйелердің қозуына әкеледі. Бұл козу 0 ≤ р, ≤1көп арналар бойынша әртүрлі ықтималдықпен релаксация жасай алады (мұндағы n=1,2,3...-релаксация үдерісінің ретік нөмірі).

Фотондар немесе ≤100эВ зарядталған бөлшектермен сәулелену электрондардың эмиссиясына әкеледі, соның ішінде, Оже үдерісінің нәтижесінде. Бұл құбылыс электронды спектроскопия