Введение
ГЛАВА 1. Современное состояние вопросов применения и исследования кластерньгх материалов ... 14
1.1. Изучение кластерных материалов с применением СТМ.г. 14
1.2. Пьезоэлектрические устройства туннельного микроскопа и технология их изготовления 22
1.3. Измерительные иглы СТМ и методы их получения 25
1.3.1. Электрохимический процесс анодного растворения металлов...26
1.3.2. Обзор методов изготовления игл туннельного микроскопа 31
1.4. Выводы по главе 1 и постановка задач исследований 43
ГЛАВА 2. Разработка теоретических основ процесса химического травления измерительных игл 45
2.1. Общая модель для анализа процесса химического травления широкой пластины 45
2.2. Моделирование процесса химического травления измерительной иглы 53
2.2.1. Модель травления зондирующего острия 54
2.2.2,Основные положения и допущения 56
2.2.3. Граничные и начальные условия задачи травления цилиндра 58
2.2.4. Дискретные аналоги уравнений в частных производных для двухмерных задач 59
2.2.5. Расчет поля скоростей 60
2.2.6. Вычисление поля концентраций 61
2.2.7. Адаптация конечно-разностной сетки к условиям задачи 62
2.2.8. Результаты моделирования 65
2.3. Выводы по главе 2 68
ГЛАВА 3. Создание и исследование технического обеспечения технологии изготовления измерительных игл 69
3.1. Общие положения 69
3.1.1. Приготовление заготовок образцов 69
3.1.2. Выбор электролитов 70
3.2. Обоснование режима травления 76
3.3. Нахождение оптимального состава электролита 77
3.4. Определение оптимальных режимов травления на переменном токе 81
3.5. Разработка установок для изготовления измерительных игл 82
3.5.1. Устройства для получения игл 86
3.5.2. Формирование зондирующих острий в трехэлектродной электрохимической ячейке 91
3.5.3. Устройство для получения многоступенчатых заготовок измерительных игл 94
ГЛАВА 4. Конструкторско-технологические особенности изготовления измерительной головки стм для изучения кластерных материалов 99
4.1. Отличительные характеристики измерительной головки туннельного микроскопа для изучения металлических ультрадисперсных частиц 99
4.2. Технология изготовления систем защиты измерительной головки от внешних воздействий 102
4.2.1. Система защиты от внешних акустических и электромагнитных воздействий 102
4.2.2. Система виброзащиты СТМ 104
4.3. Технологические отличия создания пьезосканеров 107
4.4. Технологические особенности изготовления инерционного привода 118
4.5. Конструкция туннельного микроскопа и технологические особенности его сборки 121
4.6. Выводы по главе 4 129
ГЛАВА 5. Диагностическое и программно-методическое обеспечение стм 130
5.1. Общие положения 130
5.2. Аппаратура и методы технической и метрологической диагностики пьезоэлектрических устройств 132
5.3. Методы и средства настройки установки для травления игл 137
5.4. Особенности программно-аппаратурного обеспечения универсальной измерительной головки 140
Заключение 143
Литература 145
Приложение 158
