وردبینی ئەلیکترۆنی گواستنەوەی ڕوونی-بەرز (HR-TEM)

پێشەکی

وردبینی ئەلیکترۆنی گواستنەوەی ڕوونی بەرز (HRTEM) تەکنیکێکی پێشکەوتووە کە بەکاردێت بۆ وێنەگرتنی پێکهاتەی وردی ماددەکان بە وردی لە ئاستی ئەتۆمیدا. ئەم ئامێرە ڕێگە بە بەدەستهێنانی زانیاری گشتگیر دەدات سەبارەت بە وردە پێکهاتەی ماددەکان، ڕێگە بە لێکۆڵینەوە لە پێکهاتە ناوخۆییەکان، ناسینەوەی کەموکوڕی، وە پیسی و پێکهاتەی بلوری دەدات. HRTEM بەکاردێت بۆ دیاریکردنی نەخشی بلوری، ڕیزبەندی ئەتۆمی و هەڵبەستن ماددە، هەروەها بۆ شیکردنەوەی کەموکوڕی تۆڕەکان وەکو شوێنی بەتاڵ و کەموکوڕی خاڵەکان. هەروەها ڕێگە بە هەژمارکردنی بەشە قەبارەی ئەو کەموکوڕییەکانە دەدات، کە بەشدارە لە تێگەیشتن لە تایبەتمەندییە میکانیکییەکانی ماددەکان.

پێناسەی پێوانەکردن

HRTEM کە بە وردبینی ئەلکترۆنی گواستنەوەی ڕوونی بەرز ناسراوە، جۆرێکە لە وردبینی ئەلکترۆنی گواستنەوە کە بەکاردێت بۆ وێنەگرتن و لێکۆڵینەوە لە وردەکارییە پێکهاتەییە زۆر وردەکان (بە شێوەیەکی گشتی بچووکتر لە 4-5 نانۆمەتر) بە وردبینییەکی بەرز. HRTEM بەهۆی ڕوونییەکی بەرزترەوە بە بەراورد بە TEMی ئاسایی جیاوازە. بۆ دروستکردنی وێنە لە هەردوو ئەلکترۆنی گواستراو و پەرشوبڵاو لە نموونەکە بەکاردەهێنێت. وێنەی دەرهاویشتوو لەسەر بنەمای فاز-کۆنتراستە و دەتوانێت بگاتە ڕوونییەکی بچووک وەک ڕەهەندەکانی خانەی یەکە.

بە بەکارهێنانی HRTEM، شیکاری وردی کەموکوڕییە پێکهاتەییەکان، کەموکوڕییە خاڵییەکان، تێکچوون و جۆرە جیاوازەکانی ناتەواوی دەکرێت. وەک لە مایکرۆسکۆپی ئەلکترۆنی سکانکردنی بنەڕەتیدا، ئەستووری نموونە لە HRTEM دەبێت زۆر تەنک بێت (بە نموونەیی 2-3 مایکرۆن) بۆ ئەوەی ڕێگە بدات ژمارەیەکی بەرچاو لە ئەلکترۆنەکان تێیدا تێپەڕن.

یەکێک لە ئاستەنگە سەرەکییەکانی شیکاری HRTEM ئامادەکردنی نموونەیە. شێوازی ئامادەکاری جیاواز پێویستە لەسەر بنەمای جۆرەکانی نموونە، وەک پاودەر، ماددە بەکۆمەڵەکان، کانزاکان، یان ناکانزاکان، و هەندێک لەوانە دواتر ڕوون دەکرێنەوە. وەک ئامادەکردنی نموونەی مایکرۆسکۆپی ئەلکترۆنی تر، دەتوانرێت دۆزەرەوە جۆراوجۆرەکانی وەک EDS و EELS بە HRTEMەوە ببەسترێتەوە بۆ شیکاری زیاتر.

سوودەکانی پێوانەکردنی HRTEM

1. دیاریکردنی پێکهاتەی کونیلە و مۆرفۆلۆژیای ماددەکان.

2. لێکۆڵینەوە لە نانۆماددەی ناوک-توێکڵ (core-shell).

3. شیکاری وردە پێکهاتە بە ڕوونی بەرز، لەوانەش پێکهاتەی بلوری، هاوسەنگی، ئاراستەکردن و کەموکوڕی.

4. توانای شیکاری کیمیایی پێکهاتەکانی نموونە لە ڕێگەی تیشکی ئێکس دەرچوو.

5. شیکاری کریستاڵە وردەکان و کەموکوڕیەکانی کریستاڵۆگرافی.

6. ناسینەوەی پێکهاتەی ماددە بە بەکارهێنانی نەخشی پەرشوبڵاوی ئەلکترۆنی.

جۆرەکانی نموونەی گونجاو بۆ پێوانەکردن

1. نموونەی پاودەر.

2. نموونەی گەورە (ڕەق).

3. نموونەی مڵ.

مەرجەکانی پێوانەکردن و ئامادەکردنی نموونە

• نموونەی پاودەر:

ئەمانە دەتوانرێت بە دوو شێوە بگەیەنرێنە دەستی بەڕێوەبەر:

نموونەی وشک: بڕێکی دیاریکراو لە تۆزی وشک دەخرێتە ناو ئەلکهول یان ئاوەوە، پاشان بە بەکارهێنانی ئامێری سۆنەر بڵاودەکرێتەوە. بۆ وێنەگرتن، بڕێکی کەم لە گیراوەی مڵی دەرئەنجام دەخرێتە سەر تۆڕێکی پۆشراو بە کاربۆن. کاتێک وشک بووەوە، نموونەکە ئامادە دەبێت بۆ وێنەگرتن.

نموونەی مڵ: بۆ ئەو نمونانەی کە پێویستیان بە بارودۆخی کۆلۆیداڵی تایبەت هەیە، دەبێت پێش گەیاندن لەناو کحولدا ئامادە بکرێن. دوای وەرگرتنی نموونەکان، بەڕێوەبەر دەتوانێت جارێکی تر پەرشکردنەوەی سۆنەر بەکاربهێنێتەوە لەسەر داواکاری. هەموو مەرجەکانی ئامادەکاری نموونەی مڵ دەبێ بە ڕوونی بۆ بەڕێوەبەرەکە دابین بکرێن، و پێشوەختە هەماهەنگی پێشنیار دەکرێت بۆ ئەوەی کێشەی وێنەگرتن ڕوونەدات.

• نموونەی گەورە:

شێوازەکانی ئامادەکردن بەپێی جۆری مادەکە و شێوە و پێکهاتە دەگۆڕێت. ئامادەکردنی نموونەی بەکۆمەڵ بۆ TEM بەگشتی ئاڵۆزە و پێویستی بە تەکنیکە تایبەتەکان هەیە. زۆر باشترە پێش ناردنی ئەم جۆرە نموونەیانە ڕاوێژ بە بەڕێوەبەرەکە بکەیت.

ئەو ئامرازە ئاساییانەی کە بۆ ئامادەکاری بەکاردەهێنرێن بریتین لە:

• هاڕینی ڕوو بە ئایۆن

• پۆلیشکردن بە ئاوی پەستان بەرز

• چەقۆکێشان

جۆرەکانی وێنە شیکاری

وێنەگرتنی HRTEM: شێوازی مەیدانی ڕووناک و مەیدانی تاریک

وێنەگرتن لە HRTEM دەتوانرێت بە دوو شێواز ئەنجام بدرێت: مەیدانی ڕووناک و مەیدانی تاریک، هەریەکەیان بەکارهێنانی تایبەتی خۆیان لە شیکاری پێکهاتەی ورددا هەیە.

1. مەیدانی ڕووناک:

ئەمە شێوازی وێنەگرتنی ئاساییە. ئەو ئەلکترۆنانە بەکاردەهێنێت کە بە کەمترین لادان لە ڕێڕەودا بەناو نموونەکەدا تێدەپەڕن، ئەمەش ڕێگە بە دیاریکردنی وردی شێوە و قەبارەی تەنۆلکەکان دەدات. لەگەڵ زیادبوونی ژمارەی ئەتۆم و ئەستووری و چڕی، تەنۆلکەکان تاریکتر دەردەکەون. کۆنتراستی وێنەکە بەندە بەم پارامێتەرە فیزیاییانە.

بەڵام کاتێک نموونەکە چەندین قۆناغ یان پێکهاتەی ئاڵۆزی تێدایە، جیاکردنەوەی نێوان قۆناغەکان دەتوانێت قورس بێت بەهۆی گۆڕانی ئەستووری. بەم شێوەیە، ناوچە تاریکەکان ڕەنگە نوێنەرایەتی قۆناغێکی جیاواز بکەن یان تەنها زیادبوونی ئەستووری، ئەمەش وا دەکات لێکدانەوەکە نادیار بێت.

2. مەیدانی تاریک:

ئەم شێوازە وێنەگرتنە بە تایبەتی بەسوودە بۆ زاڵبوون بەسەر سنوورەکانی وێنەگرتنی مەیدانی ڕووناک. پشت بەو ئەلکترۆنانە دەبەستێت کە گۆڕانکارییەکی بەرچاوی ڕێڕەویان بەسەردا هاتووە. لە وێنەکانی مەیدانی تاریکدا، گۆڕانکاری لە پەرشوبڵاوی ئەلکترۆنەکاندا بەهۆی جیاوازی ژمارەی ئەتۆمی یان پێکهاتەی بلوری ڕێگە بە جیاکردنەوەی باشتری قۆناغ و تایبەتمەندییەکان دەدات.

گرنگە شیکارکار زانیاری تەواوی هەبێت لەسەر چۆنیەتی لێکدانەوەی ئەنجامەکان و مامەڵەکردن لەگەڵ هەر گۆڕانکارییەک یان لادانێک کە لەوانەیە سەرهەڵبدات. زانیاری بەنرخی تر کە دەتوانێت ببێتە هۆی پێشکەوتن لە توێژینەوە و پەرەپێدان دەتوانرێت لە ڕیی پەیوەندیکردن لەگەڵ پسپۆڕانی سەنتەری فۆتۆن دەستەبەر بکرێت.