WWW.NAUKA.X-PDF.RU
БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА - Книги, издания, публикации
 


Pages:   || 2 |

«ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность работы. Развитие нанотехнологий – одна из главных тенденций технического прогресса. Оно включает в себя следующие направления научно-технической ...»

-- [ Страница 1 ] --

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы.

Развитие нанотехнологий – одна из главных тенденций

технического прогресса. Оно включает в себя следующие направления

научно-технической деятельности:

- научные исследования в области химии и физики наноструктур,

материаловедения, процессов синтеза новых материалов;

- технологические разработки в области процессов производства,

транспортировки и хранения наноматериалов, поиск практических областей применения нанотехнологий и наноматериалов;

- практическое внедрение нанотехнологий и наноматериалов в различных отраслях промышленности, электронике, медицине и др.

В настоящее время нанотехнологии и наноматериалы активно внедряются в нижеперечисленных областях:

Материаловедение: нанофазные и композитные материалы, ультрадисперсные твердые сплавы, новые сверхтвердые материалы, конструкционные наноматериалы, нанобиоматериалы.

Технологии: полупроводниковые технологии, медицинские приложения, инженерные приложения: автомобильная промышленность, авиа и ракетостроение, приборостроение, добывающая промышленность.

Изделия: устройства хранения информации, микро- и наноэлектромеханические системы (МЭМС и НЭМС), обрабатывающий инструмент, алмазы и алмазные порошки.

Тонкие пленки и покрытия: защитные, декоративные, износостойкие, антифрикционные, биоактивные.

Все перечисленные направления развития нанотехнологий требуют развития средств и методов исследований и контроля новых материалов и процессов на нанометровом масштабе линейных размеров.

Новые области научных исследований и технологических разработок требуют создания принципиально новых средств и методов, позволяющих не только наблюдать структуру материалов и процессы, происходящие на наномасштабе, но и получать количественную оценку различных физических величин, определяющих конечные потребительские свойства новых материалов, а также параметры технологий их получения.

Критическим параметром, определяющим качественное изменение свойств материалов при переходе к нанометровым масштабам, является их линейный размер. Поэтому контроль любых свойств наноструктур и нанотехнологических процессов должен включать в себя измерение размеров структурных элементов и их взаимное расположение с нанометровым разрешением. Одними из важнейших физических величин, характеризующих материалы и объекты, являются их механические свойства. Они непосредственно определяют потребительские характеристики конструкционных наноматериалов, защитных, износостойких и антифрикционных покрытий, а также являются косвенными показателями качества и возможности применения наноматериалов в электронике, медицине и т.д. К механическим свойствам наноматериалов относятся как размерные величины, представляющие шкалы отношений и описывающие фундаментальные свойства материалов (упругие модули, пределы текучести, прочности), так и относящиеся к шкалам порядка, характеризующие поведение материалов в конкретных условиях испытаний твердости, трещиностойкости, (характеристики износостойкости, адгезии и т.д.).

В настоящее время контроль и измерение линейных размеров в нанометровом диапазоне осуществляется в основном различными зондовыми методами, включающими электронную микроскопию и сканирующую зондовую микроскопию. Несмотря на многолетнюю историю развития этих методов, задача адекватного обеспечения прослеживаемости измерений в нанометровом диапазоне к первичному эталону до конца не решена.

Задача измерения локальных механических свойств решается контактными методами. Из них наиболее технически и метрологически обеспеченный – метод инструментального индентирования (ISO 14577).

Однако, несмотря на активное развитие приборов, реализующих данный метод, остается проблема обеспечения достоверности получаемых результатов измерений, уменьшения их неопределенности.

Также актуальной задачей является разработка и внедрение новых методов измерения механических свойств на нанометровом масштабе для решения максимального круга проблем, стоящих перед исследователями и разработчиками.

Цель работы: Развитие отрасли приборостроения в направлении контроля и измерений параметров и свойств твердых материалов в микро- и нанометровом диапазоне линейных размеров и создание новых средств и методов измерений для высокотехнологичных отраслей промышленности.

Применение высокочувствительных

Идея работы:

пьезокерамических камертонных первичных преобразователей и металлических мембранных преобразователей, работающих в резонансных и статических режимах, позволяет реализовать известные и принципиально новые методы комплексного контроля геометрических параметров поверхностей и механических свойств твердых тел на микро и нанометровом масштабе.

Задачи исследований:

- провести анализ современного состояния приборов и методов измерений геометрических параметров и физико-механических свойств твердых тел на микро- и нанометровом масштабе;

- разработать и обосновать физико-математические модели расчета измеряемых величин;

- разработать методики расчета рабочих параметров и создать на их основе конструкцию пьезокерамического резонансного камертонного первичного измерительного преобразователя;

- разработать методики расчета рабочих параметров и создать на их основе конструкцию металлического мембранного первичного измерительного преобразователя;

- теоретически и экспериментально обосновать возможность применения разработанных первичных измерительных преобразователей для измерений геометрических параметров и механических свойств на микро- и наномасштабе;

- разработать принципы построения и реализовать конструкции приборов и измерительных модулей для измерения геометрических параметров и механических свойств на микро- и наномасштабе.

- обосновать теоретически и разработать методы и средства обеспечения прослеживаемости измеряемых величин;

- разработать методики калибровки и поверки разработанных средств измерений;

- провести исследования различных наноструктурированных материалов, тонких покрытий, поверхностей с наноразмерными структурами для определения областей применения разработанных средств и методов измерений;

- организовать производство разработанного оборудования и провести государственные испытания с целью утверждения типов средств измерений и внесения их в государственный реестр СИ.

- разработать и аттестовать методики измерений геометрических параметров и механических свойств на микро и наномасштабах с применением разработанных приборов и измерительных модулей;

- внедрить разработанные приборы на ведущих научнопроизводственных предприятиях, в научно-исследовательских институтах и вузах.

Научная новизна работы:

- разработаны принципы построения и методики расчета параметров биморфных пьезокермических камертонных и металлических мембранных первичных измерительных преобразователей для измерений геометрических параметров и механических свойств твердых тел в микро- и нанометровом диапазоне с требуемой (заданной) резонансной частотой и изгибной жесткостью;

разработаны физико-математические модели расчета чувствительности и предельного разрешения разработанных первичных измериетльных преобразователей, на их основании подтверждена возможность неразрушающего контроля геометрических параметров поверхностей и измерения механических свойств твердых тел на микро- и нанометровых масштабах;

- разработаны методические принципы создания приборов и измерительных модулей для измерений геометрических параметров и механических свойств твердых тел в микро и нанометровом диапазонах;

- на основании теоретического анализа зависимостей измеряемых параметров от физико-механических свойств твердых тел разработаны методики измерений твердости, модуля упругости (Юнга), жесткости микромеханических элементов а также параметров, характеризующих трещиностойкость, износостойкость и жесткость микромеханических элементов;

- теоретически обоснована и экспериментально подтверждена необходимость измерения геометрических параметров отпечатка для повышения достоверности и уменьшения погрешности измерений механических свойств на микро- и нанометровых масштабах методами индентирования и склерометрии;

- предложена схема обеспечения прослеживаемости измерений геометрических размеров в нанометровом диапазоне к первичному эталону длины;

обосновано преимущество применения независимо аттестованных стандартных образцов механических свойств перед мерами твердости, прослеживаемыми к первичному эталону, для метрологической аттестации средств измерений механических свойств в нанометровом диапазоне.

Защищаемые положения:

1. Теоретические оценки особенностей механических деформаций на микро- и нанометровых масштабах, выполненные на основе положений механики контактного взаимодействия, а также экспериментальные исследования с применением методов индентирования, склерометрии и сканирующей зондовой микроскопии доказывают необходимость комплексного подхода к измерению механических свойств материалов на микро- и нанометровом масштабе, включающем измерение зависимостей прикладываемой нагрузки и перемещения индентора (диаграмм нагружения) и геометрических параметров отпечатков для повышения достоверности и уменьшения неопределенности измерений геометрических параметров и механических свойств твердых тел в микро- и нанометровом диапазоне.

2. Научно-методические принципы построения чувствительных элементов, основанные на разделении резонансного и статического режимов работы, и аналитические модели расчета их статических механических параметров и резонансных свойств позволили создать биморфные пьезокермических камертонные и металлические мембранные первичные измерительные преобразователи для контроля геометрических параметров и механических свойств твердых тел в микро- и нанометровом диапазоне с требуемой резонансной частотой и изгибной жесткостью, обеспечивающие приложение силы к наконечнику с разрешением 10 мкН и контроль перемещения наконечника с разрешением 1 нм.

3. Одновременное измерение перемещения наконечника и силы его воздействия на поверхность, а также неразрушающее сканирование поверхности контролируемого образца с применением разработанных биморфных пьезокермических камертонных и металлических мембранных первичных измерительных преобразователей обеспечивают реализацию методик измерений в микро- и нанометровом диапазоне профиля и шероховатости поверхности, модуля упругости, твердости, жесткости микроэлектромеханических элементов (МЭМС), а также параметров, характеризующих трещиностойкость, износостойкость, адгезию и прочность покрытий.

4. Аппаратные средства и методические принципы метрологической сканирующий зондовый микроскопии, основанные на применении методов лазерной интерферометрии и линейных мер нанометрового диапазона обеспечивают прослеживаемость результатов измерений линейных размеров при контроле геометрических параметров и механических свойств твердых тел в микро- и нанометровом диапазоне с суммарной неопределенностью менее 1 нм.

5. Обеспечение прослеживаемости измерений к аттестованным независимыми методами стандартным образцам механических свойств по сравнению с существующей практикой использования мер твердости, прослеживаемых к первичному эталону, существенно повышает достоверность и уменьшает неопределенность результатов измерений механических свойств в микро- и нанометровом диапазоне.

Достоверность результатов диссертационной работы базируется на строгих теоретических подходах, адекватных математических моделях первичных измерительных преобразователей, построенных на их основе, теоретически и экспериментально обоснованных физикоматематических моделях, используемых при расчетах измеряемых величин, большом объеме экспериментальных исследований разработанных первичных измерительных преобразователей, метрологической аттестации созданных на их основе приборов и методик измерений и большом объеме экспериментальных данных, полученных в ведущих научно-исследовательских институтах, промышленных предприятиях и вузах.

Практическая значимость результатов диссертационной работы заключается в разработке и апробации:

- способов и методик измерения геометрических параметров поверхности в микро- и нанометровом масштабах линейных размеров;

- способов и методик измерения механических свойств твердых материалов в микро- и нанометровом диапазонах;

- сканирующих зондовых микроскопов и твердомеров под торговыми марками НаноСкан, НСА, Константа-МНТ;

- встраиваемых измерительных модулей для сканирующих зондовых микроскопов Интегра и Солвер-Некст;

- сканирующих зондовых микроскопов с трехкоординатным лазерным гетеродинным интерферометром, входящих в состав измерительно-калибровочных комплексов и государственных первичных эталонов.

Реализация (внедрение результатов работы). Результаты работы использованы при разработке линейки сканирующих зондовых микроскопов-нанотвердомеров под торговой маркой «НаноСкан» в ФГБНУ ТИСНУМ, наносклерометрических модулей для СЗМ Интегра, Солвер и Солвер Некст в ЗАО «НТ-МДТ», сканирующих твердомеров серии НСА в ООО «Келеген», микро/нанотвердомеров КонстантаНСМТ в ООО «НТТ-Константа», сканирующих зондовых микроскопов с трехкоординатным лазерным гетеродинным интерферометром, входящих в состав Государственного первичного специального эталона единицы длины в области измерений параметров шероховатости Rmax, Rz и Ra" ГЭТ 113-2014 (ФГУП ВНИИМС) и Государственного первичного эталона твёрдости по шкалам Мартенса (ФГУП ВНИИФТРИ). Разработанные приборы работают в ведущих научноисследовательских организациях и вузах России, таких как ФГУП «ЦНИИ КМ «Прометей», Московский физико-технический институт (государственный университет), ГНЦ РФ ФГУП "ЦНИИХМ", Новосибирский государственный университет, ФГБОУ ВПО «КНИТУ», Учреждение науки ИКЦ СЭКТ и т.д.

Также результаты работы предполагается использовать для обеспечения технологического контроля при производстве наноматериалов и изделий из них, включая углерод-углеродные нанокомпозиты.

Личный вклад автора в работу. Диссертация является итогом более чем двадцатилетней работы автора по тематике, связанной с проблемой измерения геометрических параметров и механических свойств твердых тел на микро и нанометровом масштабах линейных размеров. Автор диссертации осуществлял постановку задач исследований, непосредственно участвовал в разработке моделей, постановке задач расчетов, разработке методик экспериментов, проведении измерений, интерпретации полученных результатов и создании на этой основе соответствующих моделей первичных преобразователей, разработке средств измерений и методик их градуировки, калибровки, поверки и проведения измерений.

Апробация работы. – Основные результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на Научно-технической конференции «Приборы и методы неразрушающего контроля качества изделий и конструкций из композиционных и неоднородных материалов», Санкт-Петербург, 25-27 ноября 2014 г.; ХХ Всероссийской научно-технической конференции по неразрушающему контролю и технической диагностике, Москва, 3-6 марта 2014 г.;

Международных научно-практических конференциях «Технологии упрочнения, нанесения покрытий и ремонта: теория и практика» 2012, 2013 и 2014 гг. Санкт-Петербург, XVI Международном симпозиуме «Нанофизика и наноэлектроника», Нижний Новгород, 12-16 марта 2012 г., 10-й международной конференции «Пленки и покрытия 2011», СПетербург, 31 мая-3 июня 2011 г., 10-й Европейской конференции по неразрушающему контролю, Москва, 2010 г., 9-м Европейском симпозиуме по наномеханическим измерениям Nanomech 9 (2008 г.), Научных сессиях МИФИ 2000, 2006, 2010 и 2012 гг.

Публикации. Результаты диссертации в полной мере освещены в 61 печатной работе, из них 19 научных статей в изданиях, входящих в Перечень российских рецензируемых научных журналов ВАК, 8 статей в зарубежных изданиях, индексируемых в Web of Science, Scopus, 10 патентов на изобретения и полезные модели, 2 программы для ЭВМ, 11 статей в рецензируемых научных журналах, не включенных в Перечень ВАК, 11 докладов, опубликованных в сборниках тезисов и материалах конференций.

Объем и структура. Диссертация состоит из введения, 6 глав, заключения, списка литературы и 4-х приложений. Общий объем диссертации: 264 страницы и список используемых источников из 160 наименований. В состав основной части входят 163 рисунка и 33 таблицы.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы работы, сформулированы цель исследований и поставлены задачи. Указана научная новизна и практическая ценность работы, а также основные научные положения, выносимые на защиту, реализация (внедрение) результатов работы, личный вклад автора в работу и апробация работы.

В первой главе проведен анализ современного состояния приборов и методов контроля геометрических параметров поверхности и физико-механических свойств твердых тел на микро- и нанометровом масштабе, в том числе даны основные понятия и определения механических свойств твердых тел, классификация различных шкал твердости, изложены теоретические и методические основы метода инструментального индентирования, проанализированы конструктивные решения, применяемые для его реализации, приведен обзор методов измерения линейных размеров на нанометровом масштабе.

Во второй главе изложено теоретическое и экспериментальное обоснование необходимости комплексного применения методов сканирующей зондовой микроскопии и наноиндентирования при измерении механических свойств на микро и нанометровом масштабе.

Проанализированы аппаратные и методические факторы, влияющие на результаты измерений механических свойств методом инструментального индентирования на микро и нанометровых масштабах, в том числе влияние топологии поверхности, геометрии индентора, особенностей упруго-пластической деформации, а также размерного фактора, влияющего на образование трещин.

В третьей главе изложены предлагаемые принципы построения первичных измерительных преобразователей (в дальнейшем первичных преобразователей) для сканирующих зондовых микроскопов-нанотвердомеров и разработки приборов на их основе.

Рассмотрены конструкции и принципы работы пьезорезонансных камертонных первичных преобразователей и металлических мембранных первичных преобразователей, приведены методики расчета их параметров. Разработаны и исследованы модели, описывающие работу преобразователей в контакте с поверхностью, продемонстрирована возможность неразрушающего сканирования поверхностей твердых тел с нанометровым пространственным разрешением. Приведены основные принципы разработки приборов и измерительных модулей для контроля геометрических и механических параметров поверхности твердых тел на микро- и наномасштабах.

Четвертая глава посвящена разработке методик измерений геометрических параметров поверхности и физико-механических свойств твердых тел на микро- и нанометровом масштабах, в том числе:

рельефа поверхности и распределения механических свойств резонансным камертонным первичным преобразователем, твердости по восстановленному отпечатку, модуля упругости методом силовой спектроскопии, твердости и модуля упругости методом инструментального индентирования, твердости методом царапания (склерометрии), изгибной жесткости исполнительных элементов устройств микросистемной техники, а также параметров, характеризующих трещиностойкость.

В пятой главе изложены теоретические и методического основы метрологического обеспечения измерений геометрических параметров поверхности и физико-механических свойств твердых тел на микро- и нанометровых масштабах, а также практическая реализация.

Шестая глава посвящена исследованию областей практического применения разработанного оборудования и методик.

ЗАЩИЩАЕМЫЕ НАУЧНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1. Теоретические оценки особенностей механических деформаций на микро- и нанометровых масштабах, выполненные на основе положений механики контактного взаимодействия, а также экспериментальные исследования с применением методов индентирования, склерометрии и сканирующей зондовой микроскопии доказывают необходимость комплексного подхода к измерению механических свойств материалов на микро- и нанометровом масштабе, включающем измерение зависимостей прикладываемой нагрузки и перемещения индентора (диаграмм нагружения) и геометрических параметров отпечатков для повышения достоверности и уменьшения неопределенности измерений геометрических параметров и механических свойств твердых тел в микро- и нанометровом диапазоне.

Во всех современных методах измерения механических свойств материалов на микро- и нанометровых масштабах (инструментальное индентирование, силовая спектроскопия, картографирование механических свойств методами сканирующей зондовой микроскопии (СЗМ) основными измеряемыми параметрами являются сила нагружения, глубина внедрения и площадь контакта индентора с поверхностью. Если первые два параметра задаются или измеряются аппаратными способами, то контактная площадь, как правило, вычисляется исходя из выбранной аналитической модели деформации в области контакта и априорной информации о геометрии индентора.

Существующие модели расчета площади контакта индентора с поверхностью базируются на предположениях, что индентор известной геометрии, обладающий осевой симметрией, взаимодействует с образцом, который моделируется однородным изотропным полупространством. В реальных измерениях эти условия в разной степени не выполняются. Теоретические и экспериментальные оценки влияния различных факторов на результаты измерений показали следующее.

Наиболее очевидным из них является влияние формы поверхности, одним из параметров которой является шероховатость, а также морфологии поверхности, связанной с неоднородностью структуры материала. Для учета и уменьшения влияния этих факторов необходим контроль поверхности образца в области измерений.

Применение методов сканирующей зондовой микроскопии является наиболее эффективным способом решения этой задачи на микро- и нанометровых масштабах.

В аналитических формулах, используемых для расчета механических свойств при измерениях контактными методами используется т.н. функция формы индентора, представляющая собой зависимость площади сечения или поверхности индентора от расстояния до вершины индентора A(h). Инденторы, применяемые для измерений на микро и нанометровых масштабах, как правило, представляют собой пирамиды различной формы, идеальная функция формы которых описывается квадратичной зависимостью A=kh2.

Однако вершина любого индентора всегда имеет небольшой радиус скругления. Это приводит к искажению функции формы и, следовательно, к неправильному вычислению механических свойств.

Кроме проблем с непосредственным определением функции формы поверхности индентора, существует неопределенность значений различных коэффициентов, связанных с геометрией индентора. В частности, в аналитических формулах расчета твердости H и модуля упругости методом инструментального индентирования E присутствуют коэффициент, значение которого меняется от 1 для плоского индентора до 0,72 для конуса, и коэффициент, связанный с ассиметрией индентора, который у разных авторов варьируется в диапазоне от 1,0226 до 1,085 (Oliver W. C., Pharr G. M. J. Mater. Res.

2004. V. 19. N 1. P. 3 – 20). В работе проведен анализ влияния значения коэффициента на результат расчета контактной глубины. Показано, что для материалов с соотношением E/H20 (сапфир) ошибка при расчете глубины индентирования может составить более 5 %, для плавленого кварца 10%, а поликарбоната – 20%. Этот факт особенно важен потому, что перечисленные материалы чаще всего используются в качестве стандартных образцов для калибровки нанотвердомеров.

Еще один фактор, влияющий на определение площади контакта индентора с поверхностью – образование навалов (pile ups) вокруг индентора на поверхности большинства пластических материалов. Для масштабов индентирования на глубину ~100 нм экспериментально показано, что площадь контакта в области навалов может составлять до 50% от общей контактной площади при индентировании.

Следовательно, ошибка при расчете твердости на наномасштабах для некоторых материалов может составлять 100%. Сопоставимые результаты были получены для метода царапания.

Наличие большого количества факторов, влияющих на результаты измерений механических свойств на субмикронных и нанометровых масштабах контактными методами требует обязательного применения средств контроля геометрических параметров области воздействия для обеспечения достоверности получаемых результатов и уменьшения их неопределенности. Наиболее эффективным способом визуализации поверхности и измерений линейных размеров является использование методов сканирующей зондовой микроскопии.

2. Разработанные научно-методические принципы построения и аналитические модели расчета параметров биморфных пьезокермических камертонных и металлических мембранных чувствительных элементов позволяют создавать первичные преобразователи для измерений геометрических параметров и механических свойств твердых тел в микро и нанометровом диапазоне с требуемой (заданной) резонансной частотой и изгибной жесткостью, обеспечивающие приложение и контроль силы к наконечнику с разрешением 10 мкН и контроль перемещения наконечника с разрешением 1 нм.

Анализ конструкций первичных измерительных преобразователей, используемых для измерения механических свойств контактными методами, а также сканирования поверхности на микро- и нанометровых масштабах позволил сделать следующие выводы: Для сканирования поверхности с высоким разрешением используются, как правило, высокодобротные кремниевые кантилеверы с резонансной частотой, составляющей сотни кГц. Такие зонды обеспечивают неразрушающее сканирование поверхности с высокой скоростью, однако они малопригодны для измерений механических свойств твердых материалов, т.к. имеют низкую изгибную жесткость, малый диапазон изгиба, а также наконечник из относительно мягкого и непрочного материала - кремния. В отличие от них, первичные преобразователи, используемые для реализации метода наноиндентирования обеспечивают значительный диапазон нагрузок и перемещений, оснащаются алмазными инденторами, однако имеют низкую резонансную частоту (не выше 100 Гц) и не позволяют обеспечить быстрое и качественное сканирование поверхности. Для решения этой проблемы был предложен методический принцип создания первичных измерительных преобразователей, включающих в себя высокочастотный чувствительный элемент, работающий в режиме автоколебаний и обеспечивающий неразрушающее сканирование поверхности, и упругий элемент с низкой жесткостью, обеспечивающий возможность измерения нагрузки, а также перемещения индентора при индентировании и царапании.

Камертонные первичные преобразователи. В основе разработанных первичных преобразователей лежит (зондов) камертонная конструкция, представленная на рисунке 1.

Устройство состоит из 2-х ветвей, представляющих собой стержни 1 из пьезоматериала в виде двухслойных (биморфных) пластин, имеющих наружные (2) и внутренние (3) электроды, а также стержня 1.1 (ножки), жестко закрепленного в держателе 7. На свободном конце одного из стержней зафиксирован наконечник (индентор) 8. К внутреннему электроду стержня 1 с индентором подключена автогенераторная схема возбуждения 4. Электронная схема детектирования 5 осуществляет измерение амплитуды и частоты (фазы) колебаний напряжения, возникающего на другом электроде свободной части стержня в результате прямого пьезоэффекта. К одному из электродов закрепленной части стержня подключен выход источника высокого напряжения, управляемого схемой обратной связи 6.

Остальные электроды подключены к общей земляной шине 9 схем возбуждения, детектирования и управляемого источника напряжения.

Ножка камертона (стержень 1.1) может быть изготовлена из металла, в частности, латуни, и служит упругим элементом, который используется для измерения силы и перемещения. Ветви камертона изготавливаются из биморфных пьезопластин, поляризованных так, чтобы обеспечить изгибные колебания при подаче переменного напряжения. Параметры пьезокерамики и геометрия пластин подбираются таким образом, чтобы обеспечить резонансную частоту камертона порядка 10 кГц. Такие параметры обеспечивают высокие чувствительность и скорость сканирования.

Принцип работы камертонного первичного преобразователя заключается в следующем: Схема возбуждения 4 представляет собой автогенератор, в котором камертонный резонатор является частотозадающим элементом. Она обеспечивает колебания камертона на резонансной частоте с заданной амплитудой, значения которой регулируются в диапазоне 5100 нм. При касании наконечником 8 поверхности, вследствие измерения жесткости и добротности колебательной системы, происходит изменение резонансной частоты F и уменьшение амплитуды колебаний A. На выходе схемы детектирования формируются сигналы, пропорциональные амплитуде и изменению частоты. Эти сигналы используются для настройки режимов работы преобразователя, а также в качестве исходных данных при измерениях методами силовой спектроскопии. В режиме сканирования поверхности один из выбранных параметров подается на схему обратной связи, представляющую собой в общем случае ПИДрегулятор. Сигнал с выхода схемы обратной связи подается на сканер, обеспечивающий перемещение камертона относительно поверхности таким образом, чтобы параметр регулирования (А или F) оставался постоянным. В результате зависимость сигнала обратной связи от координат сканирования представляет собой трехмерную картину поверхности. Сканирование, как правило, производится пьезокерамическими актюаторами с интегрированными емкостными датчиками перемещения. Типичный диапазон перемещения таких сканеров составляет около 100х100х10 мкм. Минимальный шаг перемещения, а также разрешение емкостных датчиков 1 нм.

В варианте конструкции, представленном на рисунке 1, ножка выполнена в виде биморфной пьезокерамической пластины, которая может статически изгибаться под действием источника высокого напряжения, управляемого схемой обратной связи 6. Такая конструкция позволяет отслеживать высоту поверхности при сканировании, а также осуществлять индентирование поверхности без применения дополнительного пьезоактюатора. Представленный первичный преобразователь не имеет аналогов с точки зрения размеров и возможности проведения измерений на деталях сложной конфигурации, в полостях, трубах и т.д.

Для измерения изгиба консольной конструкции была предложена схема оптического датчика, представляющего собой оптическую пару из фото- и светодиодов. На рисунке 2 показана конструкция первичного измерительного преобразователя в виде камертона из 2-х аналогичных пьезоэлектрических стержней 1. Источник 2 и приемник 3 оптического излучения, размещены так, что световой поток от источника оказывается перпендикулярным стержню из пьезоматериала и стержень частично перекрывает световой поток.

Для увеличения чувствительности оптического датчика и уменьшения паразитной засветки фотоприемника на пути светового потока с помощью части держателя 4 сформирована узкая щель размером ~100 мкм между пьезоэлектрическим стержнем и держателем.

Для балансировки и настройки оптического датчика устройство снабжено дополнительными источником 5 и приемником 6 оптического излучения, формирующими второй оптический канал, перекрываемый балансировочным винтом 7. Узкая щель между пьезоэлектрическим стержнем и держателем позволила уменьшить уровень засветки приемника излучения и, тем самым, уменьшить уровень шума и повысить разрешение оптического датчика Определение независимым способом жесткости камертонной конструкции и передаточной характеристики оптического датчика дает возможность измерять усилие, приложенное к индентору, а также перемещение индентора относительно образца. Реализованные измерительные схемы позволяют контролировать изгиб консоли с разрешением 1 нм и прикладываемые усилия с разрешением 10 мкН.

В то же время имеется ряд специфических особенностей, обусловленных конструкцией разработанного преобразователя: 1.

Консольное закрепление камертона приводит к тому, что при его изгибе происходит смещение острия индентора в горизонтальной плоскости. 2.

Изгиб зонда контролируется по смещению пассивной ветви камертона, которое отличается от перемещения ветви, на которой закреплен индентор. Для оценки линейности преобразования и определения параметров корректировки смещения индентора, закрепленного на конце консольной балки был произведен расчет параметров изгиба камертонного пьезорезонансного зонда при нагружении индентора в статическом режиме (Баранова Е.О., Круглов Е.В., Решетов В.Н., Гоголинский К.В. Расчет напряженно-деформированного состояния зонда при статических измерениях СЗМ НаноСкан, Датчики и системы № 3 (130), март 2010, с.49-52). Для расчета была взята конструкция, приведенная на рисунке 3 (а).

–  –  –

Где E - модуль Юнга; Jy - осевой момент инерции сечения; F поперечное сечение зонда; a, b - стороны поперечного сечения.

При этом направление осей в плоскости интегрирования приведено на рисунке 3 (б). Следует отметить, что модуль упругости E не является в данном уравнении константой и изменяется вдоль оси OZ.

В результате численного решения системы уравнений для зонда, приведенного на рисунке 3 (а) в случае нормальной нагрузки 10 мН, получены эпюры изгиба и угла поворота, представленные на рисунке 4.

Смещение острия зонда относительно начального положения и, соответственно, требуемое компенсирующее перемещение нанопозиционера можно определить по следующей формуле R = h sin ( L ), где h-высота индентора, L- длина зонда, - угол поворота.

Результирующие зависимости прикладываемой нагрузки и бокового смещения индентора от смещения пассивной ветви в пределах рабочих диапазонов изгиба с избыточной точностью аппроксимируются линейными функциями. Данный факт позволяет простым образом осуществить расчет передаточной характеристики оптического датчика при его градуировке, а также применить корректирующее смещение сканера при индентировании.

Первичные преобразователи на основе металлических мембран. Приборы на основе пьезорезонансных камертонных первичных преобразователей являются эффективным средством комплексного контроля геометрических параметров и механических свойств твердых тел с микро- и нанометровым пространственным разрешением. В то же время в процессе их эксплуатации были выявлены ряд недостатков: необходимость коррекции горизонтального смещения индентора при индентировании требует обязательного использования трехкоординатных сканеров. Использование камертонов гибридной конструкции с металлической ножкой и

– пьезокерамическими веточками приводит к увеличению разного рода термодрейфов и гистерезисных явлений. Для устранения перечисленных недостатков и улучшения метрологических характеристик прибора, а также для расширения его измерительных возможностей с сохранением универсальности был разработан первичный преобразователь на основе металлического упругого элемента (Рисунок 5):

Металлическая Металлическ Индентор Индентор мембрана ая мембрана

Оптический Оптически датчик й датчик

Рисунок 5 - Зонд с металлической мембраной Достоинство этого преобразователя в том, что он является полностью взаимозаменяемым с камертонным зондом в приборах со стандартной измерительной головкой.

Расчет параметров такого преобразователя в зависимости от толщины мембраны был произведен методом конечных элементов с помощью пакета Ansys Multiphysics. Расчет проведен в предположении, что зонды изготавливаются из сплава меди (бронза) с модулем Юнга 110 ГПа и коэффициентом Пуассона 0.34.

Параметры оптического датчика контроля прогиба зонда позволяют контролировать минимальное значение прогиба 1 нм.

Максимальное значение прогиба балки зонда при использовании пьезосканеров с диапазоном перемещения 50 мкм может составлять около 20 мкм. В таблице 1 приведены расчетные жесткости зондов с разной толщиной мембраны и их разрешение при измерении силы исходя из разрешения оптического датчика 1 нм.

Таблица 1 - Расчетная жесткость и разрешение мембранных зондов.

Толщина балки, м Жесткость, н/м Разрешение, Н 2.5 10-4 3 103 3 10-6

-4 4 38 10-6 3,0 10 3,8 10

-4 5 240 10-6 5 10 2,4 10

-3 6 1300 10-6 1 10 1,3 10 П-образный первичный преобразователь с датчиком боковой силы. Для проведения трибологических исследований (измерения коэффициента трения и износостойкости) нанотвердомеры оснащаются датчиками боковой силы, измеряющими силу, приложенную к индентору по оси, параллельной плоскости образца. Одновременный контроль нормальной и тангенциальной нагрузки на индентор позволяет измерить так называемую «тангенциальную» твердость в процессе проведения испытания царапанием (склерометрия) и коэффициент трения в процессе испытания на износостойкость. Для решения этой задачи была создана конструкция зонда, способного работать как в режиме резонансных колебаний при сканировании поверхности, так и измерять нормальное и тангенциальное статическое усилие, возникающее при индентировании, царапании и истирании исследуемого материала путем использования П-образного упругого элемента и применения оптических датчиков, регистрирующих его изгиб в двух перпендикулярных направлениях (Рисунок 6).

Устройство содержит П-образный упругий элемент 1, включающий стойки 2 и перекладину 3. Стойки 2 закреплены на держателе 4, на перекладине 3 установлен индентор 5. На перекладине 3 П-образного упругого элемента 1 установлена шторка 6 прямоугольной формы. Устройство содержит два датчика 7 и 8, выполненные с возможностью контроля изгиба перекладины 3 в плоскости П-образного упругого элемента, и два датчиками 9 и 10, выполненные с возможностью контроля изгиба стоек 2 в плоскости Побразного упругого элемента.

Каждый из датчиков 7, 8, 9, 10 включают источники 11, 12, 13, 14 оптического излучения и его приемники 15, 16, 17, 18 соответственно.

Оптические датчики установлены таким образом, что каждая из противоположных горизонтальных стороны прямоугольной шторки 6 пересекает поток оптического излучения каждого из датчиков 7 и 8 (частично перекрывая его), а каждая из противоположных вертикальных сторон прямоугольной шторки 6 пересекает поток оптического излучения каждого из датчиков 9 и 10 (частично перекрывая его). К держателю зонда присоединен пьезоэлемент 21, подключенный к схеме возбуждения, обеспечивающий вертикальные колебания мембраны на заданной частоте. Сигнал от датчика 7 и 8 подается на схему детектирования для измерения частоты и амплитуды колебаний.

Разработанная конструкция позволяет проводить сканирование поверхности в колебательном режиме, а также измерять нормальную и горизонтальную составляющую силы при индентировании, царапании и трибологических испытаниях.

Для оптимизации режимов работы резонансных первичных измерительных преобразователей в режиме сканирования поверхности в работе (Гоголинский К.В., Маслеников И.И., Решетов В.Н., Усеинов А. С. Универсальный зондовый датчик для сканирующих нанотвердомеров. // Приборы и техника эксперимента. 2013. № 5. С. 90) были проанализированы модели автогенераторов с пьезокерамическим камертонным и металлическим мембранным зондом в качестве частотозадающего элемента. Блок-схема тракта автогенератора с металлическим мембранным зондом приведена на рисунке 7.

Тракт возбуждения незатухающих колебаний состоит из оптической пары, регистрирующей прогиб зонда, усилителя электрического сигнала, фазовращателя, ограничителя и пьезокерамического элемента, возбуждающего колебания зонда. Зонд в данном случае можно рассматривать как систему с сосредоточенными параметрами: грузом массой m, пружиной жесткостью k0 и коэффициентом демпфирования 0 (эффективной вязкостью).

Вязкоупругие свойства образца исследуемого материала описываются коэффициентом демпфирования и жесткостью k.

Полученные аналитические зависимости позволили проанализировать влияние параметров автогенераторной цепи, а также привнесенной жесткости и потерь на изменение амплитуды и частоты установившихся колебаний. В случае колебаний слабо демпфированного зонда скорость перестройки амплитуды в состоянии сильного возбуждения больше, чем в состоянии слабого возбуждения.

Для увеличения быстродействия при повышении скорости сканирования с обратной связью по каналу амплитуды следует устанавливать максимальное усиление в автогенераторном тракте и использовать зонды с минимальной добротностью. Скорость изменения фазы не зависит от времени, параметров возбуждения и величины потерь. В рамках данной модели это означает мгновенное изменение частоты колебаний и мгновенную реакцию автогенераторной схемы на изменение контактной жесткости. Несмотря на то что время реагирования частотного канала конечно и определяется параметрами электрических, для зонда в составе автогенераторной схемы следует ожидать большую скорость изменения частоты колебаний при изменении контактной жесткости и меньшую скорость изменения амплитуды в случае изменения привносимых потерь. Оптимальным с точки зрения шумов и быстродействия прибора в целом является подход, при котором частота генерируемых колебаний определяется посредством измерения периода колебаний.

Для оценки пространственного разрешения, которое может быть достигнуто при сканировании поверхности разработанным зондом, была определена сила взаимодействия наконечника с поверхностью и деформация в области контакта. В большинстве случаев предпочтительным режимом при сканировании является поддержание постоянного сдвига частоты. С этой целью была проанализирована зависимость изменения собственной частоты колебаний зонда от силы взаимодействия и параметров области контакта наконечника с поверхностью.

Изменение собственной частоты колебаний в случае слабого и кратковременного контакта острия зонда с поверхностью может быть записан в виде:

* f 0 E Rtip ( A0 z0 ) 2 f = 3/ 2 kA0 22, (2) где A0 и z0 - амплитуда колебаний зонда и расстояние от положения равновесия зонда до образца соответственно, k – динамическая жесткость зонда; A0 – амплитуда колебаний зонда; Rtip –

–  –  –

3. Одновременное измерение перемещения наконечника и силы его воздействия на поверхность, а также неразрушающее сканирование поверхности контролируемого образца с применением разработанных биморфных пьезокермических камертонных и металлических мембранных первичных измерительных преобразователей обеспечивают реализацию методик измерений в микро- и нанометровом диапазоне профиля и шероховатости поверхности, модуля упругости, твердости, жесткости микроэлектромеханических элементов (МЭМС), а также параметров, характеризующих трещиностойкость, износостойкость, адгезию и прочность покрытий.

Измерение трехмерной топографии поверхности. Этот режим измерений осуществляется путем построчного сканирования участка поверхности зондом, работающем в режиме разонансных колебаний.

Две величины используются в качестве измеряемого сигнала: A – разность между амплитудой свободных колебаний зонда A0 и амплитудой установившихся колебаний при контакте с поверхностью Ac; и F – разность между частотой свободных колебаний зонда F0 и частотой установившихся колебаний при контакте с поверхностью Fc (Рисунок 8).

1/F0 A0 Свободные колебания Ac 1/Fc Колебания в контакте зонда с поверхностью Рисунок 8 - Изменение амплитуды и частоты колебаний зонда при контакте с поверхностью Система обратной связи на основе интегратора воздействует на ось Z пьезосканера таким образом, чтобы поддерживать постоянной одну из величин: А или F. Изменение сигнала емкостного датчика перемещения пьезосканера соответствует высоте рельефа поверхности в текущей точке сканирования. От выбора сигнала, по которому поддерживается обратная связь, зависит преимущественный характер взаимодействия наконечника зонда с поверхностью: амплитуда колебаний зависит в большей степени от привнесенных потерь в области контакта и связана с вязкой составляющей взаимодействия;

резонансная частота системы зависит в основном от привнесенной жесткости и, следовательно, упругой составляющей контактного взаимодействия. На рисунке 9 представлены изображения одного и того же участка поверхности линейной периодической меры шагом 3 мкм и высотой 100 нм, сканированного в различных режимах: а) обратная связь по F – поверхность кремния; б) обратная связь по А. В первом случае рельеф соответствует чистой поверхности кремния, во втором – вязкого слоя на поверхности.

Измерение карт механических свойств. Раздельная запись двух независимых параметров резонансного зонда – амплитуды и частоты колебаний – позволяет реализовать режим измерения, при котором одновременно с профилем поверхности строится карта распределения механических свойств. Метод основан на том, что при одинаковой привнесенной жесткости на разных материалах при сканировании с обратной связью по изменению частоты, вязкая компонента взаимодействия изменяется по-разному и, следовательно, по-разному изменяется амплитуда колебаний. Профиль изменения амплитуды от координат представляет собой карту распределения участков поверхности с разными механическими свойствами. Этот метод позволяет изучать структуру гетерофазных, композитных материалов, а также наблюдать напряженные и деформированные области на однородной по составу поверхности.

На рисунке 10 представлены изображения поверхности образцов углерод-углеродных композиционных материалов, имеющих матрицу, полученную путем карбидизации каменноугольного пека. На карте модуля упругости углеродные волокна выглядят как светлые линии на фоне однородной светлой матрицы. При этом модуль упругости волокон выше модуля матрицы.

Измерение твердости по сканированному изображению Наиболее близким аналогом восстановленного отпечатка.

представленному методу является метод измерения микротвердости Виккерса, в котором твердость определяется путем измерения размеров оптического изображения восстановленного отпечатка. Для измерения размеров отпечатка на субмикро- и нанометровых масштабах предложено использовать методы СЗМ, позволяющие получать трехмерные изображения восстановленных отпечатков с нанометровым пространственным разрешением.

Индентирование происходит путем плавного приложении и снятии нагрузки на индентор. Максимальная нагрузка, приложенная к индентору, определяется в процессе индентирования путем анализа сигнала оптического датчика. После индентирования производится сканирование области индентирования в режиме СЗМ. Сканирование и индентирование производится одним и тем же зондом с алмазным индентором, что позволяет избежать трудностей при поиске областей измерений. Результатом сканирования в режиме СЗМ является растровое трехмерное изображение, по которому измеряются геометрические размеры отпечатка и вычисляются необходимые для расчета твердости параметры (И. А. Широков, В. В. Соловьев, Н. А.

Львова Автоматизация методов расчета геометрических характеристик поверхности, модифицированной с помощью сканирующего нанотвердомера // ЖТФ, 2010, т.80, вып.12.).

Разработанная методика была опробована на ряде материалов с различными типами межатомных связей и физико-механическими свойствами. Учет вклада площади навалов позволяет минимизировать влияние «размерного эффекта», приводящего к увеличению измеренных значений твердости при уменьшении размеров отпечатка в методе микроиндентирования Виккерса.

Измерение модуля упругости методом силовой спектроскопии.

Для реализации описываемого в данном разделе метода измерений были применены камертонные пьезорезонансные первичные измерительные преобразователи (зонды). В процессе измерения зонд с закрепленным на свободном конце наконечником (индентором), совершает колебания в направлении нормали к поверхности образца с амплитудой ~5 нм и частотой ~10 кГц.

В процессе измерения зонд по шагам (~0.1 нм) перемещается пезокерамическим актюатором (сканером) по направлению к поверхности. В момент контакта с поверхностью, в результате взаимодействия наконечника с материалом, изменяется амплитуда и частота колебаний зонда. В представленной методике измеряемым параметром является частота. Изменение частоты зависит от характеристик зонда и наконечника, а также от упругих свойств материала в области контакта. В процессе эксперимента изменение частоты f записывается для каждого положения пьезосканера. Полученная зависимость изменения частоты зонда от перемещения пьезосканера называется силовым спектром или кривой подвода.

Для анализа удобно использовать зависимость изменения квадрата частоты от расстояния, на которой можно выделить линейный участок. Общий вид такой кривой приведен на рисунке 11. На нем можно выделить четыре ярко выраженных участка (см. подпись к рисунку).



Pages:   || 2 |

Похожие работы:

«ОПРЕДЕЛЕНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК ПУЛЬСАРОВ ИЗ МОДЕЛИРОВАНИЯ ХОДА ПОЛЯРИЗАЦИОННЫХ ПАРАМЕТРОВ Акопян А.Л.1, Бескин В.С.1, Московский Физико-Технический Институт (ГУ), hayk.hakopyan@gmail.com Физический Институт им. П.Н. Лебедева Научный руководитель: Бескин В.С., д.ф.-м.н. Физический Институт им. П.Н. Лебедева Известно, что важнейшими наблюдательными характеристиками пульсаров, которые зависят от угла наклона оси вращения относительно магнитной оси, являются средний профиль, а также график хода...»

«1. Цели и задачи освоения дисциплины Целью курса «Современные проблемы биофизики» является изучение фундаментальных физических взаимодействий, лежащих в основе процессов жизнедеятельности. Курс специальной дисциплины содержит несколько разделов, охватывающих различные аспекты биофизики, в том числе теоретические основы и практическое воплощение методов диагностики биологических сред, математических методов моделирования физических процессов в биотканях, организации на современном уровне...»

«МОУ гимназия № 7 Учитель физики Шелухина Татьяна Анатольевна урок по физике по теме: «Решение задач на расчет параметров при движении тел по окружности» г. Хабаровск Урок рассчитан на 60 минут и проводится перед контрольной работой по данной теме. Учащиеся уже знают основные понятия и формулы для расчета характеристик вращательного движения.Цели урока для учителя: • способствовать развитию представлений учащихся о равномерном движении тела по окружности посредством вовлечения в...»

«Спонсоры Министерство промышленности и торговли Российской Федерации Российский фонд фундаментальных ислледований Московский физико-технический институт Организационный комитет В.М. Заико – coпредседатель заместитель заведующего кафедрой физики живых систем МФТИ К.И. Агладзе – сопредседатель заведующий лабораторией биофизики возбудимых систем МФТИ А.В. Мелерзанов декан факультета биологической и медицинской физики МФТИ Е.В. Петерсен Н.А. Ильюшенкова В.В. Бревнов – ученый секретарь Д.А. Ивлев —...»

«Санкт-Петербургская академия постдипломного педагогического образования Анализ результатов ГИА 2014 года по физике и подготовка учащихся к ГИА 2015 года Г.Н.Степанова, д.п.н., профессор кафедры физико-математического образования СПб АППО,председатель городской предметной комиссии по ОГЭ И.Ю.Лебедева, к.п.н., доцент кафедры физико-математического образования СПб АППО, председатель городской предметной комиссии по ЕГЭ 2014 г.1. Анализ результатов ГИА 2014 года Основные результаты ЕГЭ 1.1....»

«Кировское областное государственное автономное образовательное учреждение дополнительного образования «ЦЕНТР ДОПОЛНИТЕЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ ОДАРЕННЫХ ШКОЛЬНИКОВ» _ Турнир им. М. В. Ломоносова, 2015 ТУРНИР ИМ. М. В. ЛОМОНОСОВА в г. Кирове МАТЕРИАЛЫ ТУРНИРА ПО МАТЕМАТИКЕ, ФИЗИКЕ, БИОЛОГИИ И ХИМИИ 27 СЕНТЯБРЯ 2015 ГОДА КИРОВ Печатается по решению учебно-методического совета КОГАОУ ДО «Центр дополнительного образования одаренных школьников» Авторы и составители: математика – И. А. Семенова, В. В....»

«Деятельность Смоленского государственного университета в III квартале 2015 года О положительном опыте работы Смоленского государственного университета в III квартале 2015 года 1. С 11 мая по 11 июля 2015 года в библиотеке СмолГУ прошла вторая благотворительная акция «Подари библиотеке новую книгу!». Цель акции – укрепление библиотечной культуры пользователей, повышение престижа «человека читающего» как человека успешного, оказание помощи библиотеке СмолГУ в пополнении и обновлении ее фондов. В...»

«ISSN 2077-6896 ВЕСТНИК ТУВИНСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО УНИВЕРСИТЕТА Технические и физико-математические науки Выпуск 3 2013 г. Кызыл Тувинский государственный университет УДК 001 +5(06)+63 (06) ББК 72 я 5+2 я 5+4 я 5 В-38 Печатается по решению Научно-технического Совета ТувГУ.Председатель редакционного совета: Ондар Сергей Октяевич, ректор ТувГУ, доктор биологических наук Главный редактор: Хомушку Ольга Матпааевна, проректор по научной работе ТувГУ, доктор философских наук Редакционный совет...»

«КАФЕДРА МОЛЕКУЛЯРНОЙ СПЕКТРОСКОПИИ См. сайт http://molsp.phys.spbu.ru/ Корпус А, комнаты 104, 201, 204 1. Молекулярная спектроскопия Большая часть экспериментальных методов молекулярной спектроскопии основана на изучении отклика молекул на то или иное воздействие. Дело в том, что характеристики отклика зависят от внутреннего строения объекта исследования. Если молекулы подвергаются воздействию электромагнитного излучения («света»), содержащего фотоны с различной частотой, то отклик молекул...»

«Порядок выбора студентами тем и руководителей для диплома бакалавра 1. Список возможных тем и руководителей дипломных работ размещён на сайте факультета.2. Каждый студент самостоятельно встречается с руководителями работ, которые посчитает интересными в качестве своей дипломной работы.3. В результате такого обсуждения студент выбирает одну определённую тему и сообщает об этом её руководителю.4. Тему дипломной работы студент должен сообщить куратору группы С. А. Корягину до 31 октября 2014 года....»

«СПИСОК ИЗДАНИЙ ИЗ ФОНДОВ РГБ, ПРЕДНАЗНАЧЕННЫХ К ОЦИФРОВКЕ В ДЕКАБРЕ 2015 г. Оглавление Общенаучное и междисциплинарное знание 3 Естественные науки в целом 3 Физико-математические науки 5 Химические науки 10 Науки о Земле 12 Биологические науки 17 Техника и технические науки в целом 20 Энергетика 21 Радиоэлектроника 24 Горное дело 27 Технология металлов 27 Машиностроение. Приборостроение 28 Химические технологии. Химические производства 30 Пищевые производства 32 Технология древесины 33...»

«ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ПРОМЫШЛЕННЫХ СТОЧНЫХ ВОД Г.ВЛАДИКАВКАЗ Леликова К., Оказова З.П. Северо-Осетинский государственный университет им. К.Л.Хетагурова Владикавказ, Россия ENVIRONMENTAL ASSESSMENT OF INDUSTRIAL WASTEWATER Vladikavkaz Lelikova K. Okazova ZP North Ossetian State University. K.L.Hetagurova Vladikavkaz, Russia Сточные воды образуются в результате хозяйственно-бытовой и производственной деятельности человека. Особенно актуальна эта проблема для Республики Северная Осетия-Алания, с её...»

«ПРЕДИСЛОВИЕ РЕДАКТОРА Эта книга – особенная. Это – не обычный сборник трудов Института, а сборник, подготовленный к Юбилею этого Института. Конкретно – Института прикладной геофизики имени академика Е. К. Федорова. Задумывалась эта книга как подведение неких научных итогов работы Института за полвека и одновременно, как написанный ведущими специалистами Института обзор основных проблем, которыми последние десятилетия занимается Институт. Если бы удалось реализовать эти «задумки», книга должна...»

«ПРОБЛЕМА ВЗАИМООТНОШЕНИЙ НАУКИ И ГОСУДАРСТВА В СОВРЕМЕННОЙ РОССИИ. Д.х.н., профессор В.С.Арутюнов Институт химической физики им. Н.Н.Семенова Российской академии наук, заведующий лабораторией. Радикальные изменения, происходящие в мире, глубоко затронули многие традиционные государственные и общественные институты. Но, пожалуй, наибольшую трансформацию за последние полвека претерпела сфера организации научных исследований и ее место в структуре современного государства. Превращение науки в...»

«2004 11 марта выпускник химфака КГУ (1978) Сергей Владимирович Бухаров защитил на заседании диссертационного совета при Казанском университете докторскую диссертацию «Новые методы синтеза и свойства пространственно затрудненных фенольных стабилизаторов». Официальные оппоненты: доктор химических наук, профессор Н.В.Зык (МГУ), доктор химических наук, профессор В.Ф.Миронов (ИОФХ им А.Е.Арбузова КазНЦ РАН), доктор химических наук, профессор П.А.Гуревич (КГТУ им. С.М.Кирова). Ведущая организация –...»

«Ю.П.Переведенцев МЕТЕОРОЛОГИЯ В КАЗАНСКОМ УНИВЕРСИТЕТЕ: становление, развитие, основные достижения ИЗДАТЕЛЬСТВО КАЗАНСКОГО УНИВЕРСИТЕТА УДК 551.5(091) ББК 26.8Г П27 Печатается по решению Комиссии по издательской деятельности Казанского университета Научный редактор кандидат географических наук, доцент Э.П.Наумов Рецензент доктор географических наук, профессор М.А.Петросянц Переведенцев Ю.П. П27 Метеорология в Казанском университете: становление, развитие, основные достижения. – Казань: Издво...»

«ОБЩИЕ ВОПРОСЫ ТЭК ПРЕЗИДЕНТ Путин постановил преобразовать ФГУП «Институт геологии и разработки горючих ископаемых» и «Калинин градгазификация» в ОАО со 100 % госдолей. Президент РФ Владимир Путин принял предложение правительства РФ о преобразовании ФГУП «Институт геологии и разработки горючих ископаемых» (г. Москва) и ФГУП по газификации и эксплу атации газового хозяйства «Калининградгазификация» в ОАО, 100 % акций которых находятся в феде ральной собственности. Об этом говорится в указе от 28...»

«БОЛЕЗНИ ОРГАНОВ ДЫХАНИЯ РАССПРОС (АНАМНЕЗ) И ФИЗИКАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПУЛЬМОНОЛОГИЧЕСКИХ БОЛЬНЫХ I. Расспрос (анамнез) 1. Жалобы Жалобы больных с заболеваниями органов дыхания в целях оптимизации диагностического процесса условно подразделяют на основные и дополнительные, или общие. Имеется установленный перечень основных жалоб, которые являются прямым субъективным подтверждением поражения бронхо-легочного аппарата. Это одышка и приступы удушья, кашель, кровохарканье, боли в грудной клетке. При...»

«Список изданий из фондов РГБ, предназначенных для оцифровки в июле 2015 года Естествознание Физико-математические науки Математика Физика. Механика. Астрономия Химические науки Науки о Земле Биологические науки Техника. Технические науки Строительство. Архитектура Транспорт Сельское и лесное хозяйство Здравоохранение. Медицинские науки Социология История. Исторические науки Экономика Общественно-политические организации Государство и право. Юридические науки Военное дело Культура. Наука....»

«· е (к Пролетарии всчх стран, соединяйтесь/ Народный Комиссариат Здравоохранения ИНСТИТУТ БИОЛОГИЧЕСКОЙ ФИЗИКИ УСПЕХИ ФИЗИЧЕСКИХ НАУК КУРАТОРИЙ: П. И. Вальден и АКАДЕМИК ПРОФ. А. Н. Крылов АКАДКМИК ПРОФ. ПОД Р.Е Д А К Ц И АКАцкмшсл ПРОФ. П. П. Лазарева Том II, вып. 1. ГОСУДАРСТВЕННОЕ ИЗДАТЕЛЬСТВО МОСКВА. 1 9 2 0 (Печатание окончено 30 октября 1920 г.) „Гиз 1141 3000 экз. 2 я Типо-Лит. М. Г. С. Н. X. (бывш. Т-ва Машистова). Москва, В. Садовая, 23. Современное научное мировоззрение. В. Анри. I....»








 
2016 www.nauka.x-pdf.ru - «Бесплатная электронная библиотека - Книги, издания, публикации»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.