Pytania wzięte z poczty. Odpowiedzi z pamięci, notatek z wykładów i internetu.
Wyjaśnij: elektrony wtórne i elektrony wstecznie rozpraszone.
Elektrony wtórne SE– Elektrony wtórne z preparatu uzyskują energię wskutek nieelastycznych zderzeń z elektronami wiązki. Energia elektronów emitowanych z próbki nie przekracza 50 eV.
Elektrony wtórne są przyspieszane do czoła detektora spolaryzowaną dodatnio napięciem 100-500 V siateczkę. W kolejnej fazie są przyspieszane w kierunku scyntylatora wysokim napięciem ~ 10 kV. Scyntylator pokryty jest cienką warstwą Al (700 A), która zapobiega ucieczce promieniowania fluorescencyjnego. Potencjał 10 kV jest wystarczający do tego, by elektrony wtórne przedostały się przez warstwę metalu i wywołały zjawisko scyntylacji. Fotony za pośrednictwem światłowodu są kierowane do fotopowielacza, który sygnał świetlny zamienia na impulsy elektryczne.
Zastosowanie detektora SE pozwala na wytwarzanie obrazu topograficznego próbki o wysokiej rozdzielczości.
Elektrony wstecznie rozproszone BSE– rozpraszanie elastyczne zachodzi pomiędzy ujemnymi elektronami i dodatnimjądrem (rozpraszanie Rutheforda).Jak sama nazwa wskazuje, w rozpraszaniu elastycznym nie następuje wymianaenergii lecz pędu. Zatem w procesie tym zmianie ulega przede wszystkim kierunek prędkości padających elektronów. Elektrony są rozpraszane pod kątami od 0 do 180°. Elektrony rozpraszane pod dużymi kątami nazywane są elektronami rozpraszanymi wstecznie.
Ponieważ elektrony rozpraszane wstecznie mają dużo wyższe energie niż wtórne (pow. 50 eV), nie mogą być zbierane tą samą metodą, co elektrony wtórne. Najczęściej używanym detektorem BSE jest umieszczony nad próbką poniżej soczewki obiektywowej detektor bariery powierzchniowej. Detektor bariery powierzchniowej jest skonstruowany na bazie półprzewodnika z zapełnionym pasmem walencyjnym i pustym pasmem przewodnictwa. Na skutek bombardowania przez BSE, elektrony z pasma walencyjnego półprzewodnika są wzbudzane do pasma przewodnictwa. Po przyłożeniu napięcia możemy rejestrować prąd proporcjonalny do liczby elektronów wtórnych.
Detektory BSE wykorzystuje się do określania składu próbki. Każdy pierwiastek wchodzący w skład próbki jest obrazowany przez odpowiedni poziom szarości.
Na czym polega metoda jasnego i ciemnego pola (TEM).
Metoda jasnego i ciemnego pola należą do technik specjalnych tworzenia obrazu TEM-a. Obraz w jasnym polu widzenia (I) uzyskujemy, gdy przez otwór przysłony obiektywu przechodzi wiązka nieugięta. Na obrazie tym ciemne są miejsca, w których w preparacie nastąpiło rozproszenie lub ugięcie elektronów pod kątem większym od kąta apertury obiektywu. Obserwację w polu ciemnym wykonuje się wykorzystując do tworzenia obrazu jedną z wiązek ugiętych. Można tego dokonać
odchylając elektromagnetycznie wiązkę pierwotną (II) bądź przesuwając przysłonę obiektywu na analizowany refleks (III). Obserwacja w ciemnym polu pozwala na określenie, z jakiego miejsca preparatu pochodzi wiązka ugięta, co ma znaczenie w badaniu preparatów wielofazowych..
Teoria pola krystalicznego - różnice i przykłady.
Do końca nie wiedziałem o co chodzi w pytaniu, ale napisałem coś podobnego i 2/3pkt miałem. Teoria pola krystalicznego jest jedną z teorii wyjaśniających zjawisko katodoluminescencji. Ważne jest w niej lokalne otoczenie jonu aktywatora: wzajemny wpływa jonu, ligandów oraz sieci krystalicznej; rodzaj wiązań, jonów, symetrii sieci krystalicznej. Intensywność pola krystalicznego wpływa na: odległości aktywator-ligand; nachylenie poziomów energii. Im silniejsze oddziaływanie jonu aktywatora z siecią krystaliczną tym większe przesunięcie Stokesa i szerokość linii emisyjnej. Pojawienie się ligandów powoduje rozszczepienie podstawowych stanów energetycznych (dodaje to dodatkowe poziomy energetyczne). Ważne czynniki: rodzaj jonu aktywatora (jego promień i ładunek), rodzaj ligandów, odległość oddziaływania i lokalna symetria otaczających ligandów.
Centra luminescencji (wymień 4 przykłady).
Podam trochę więcej żeby było z czego wybierać: jony metali przejściowych: Fe, Mn, Cr; pierwiastki ziem rzadkich REE +2 i +3; aktynowce: jon uranylowy UO22+; metale ciężkie: Pb, Tl; układ elektron-dziura S2, O2, F; krystalofony: minerały typu: ZnS, HgS, AsS; defekty sieci: dyslokacje, wakanse, kationy poza węzłami; aktywator i pułapka.
Wybierz 3 sygnatury które mogą zostać użyte do badania wytopienia płaszcza znad subdukowanej płyty i nie użyte do badania zmetamorfizowanego bazaltu.
Z tego miałem 1/3, a poza tym nie pamiętam już zupełnie tych stosunków podanych na kolokwium. Jakby ktoś coś więcej pamiętał i wrzucił na pocztę to może mógłbym coś więcej pomóc. Póki co to napisałbym, że do badania płaszcza dobre byłyby takie z: Tb, Yb, Nb, La, Ce Zr, Sm i Hf. A do bazaltów raczej nie nadawałyby się te z K, Cs, Ba, U i Rb. Było chyba jeszcze pytanie o uzasadnienie wyboru. Chodziło o to żeby napisać, że używamy tych małoruchliwych w środowisku i w roztworach wodnych, odpornych na przemiany wtórne.
Danym diagramom dyskryminacyjnym przyporzodkuj środowisko geotektoniczne. Uzasadnij swój wybór.
Nie pamiętam już tych diagramów. Wydaje mi się, że pierwszy był do bazaltów wysp oceanicznych. Ważne jest, żeby zobaczyć najwyższe generalnie wartości i to, w którą stronę linia na diagramie jest pochylona. Jeśli rzeczywiście to pierwsze to było OIB to cechy charakterystyczne to generalnie dużo pierwiastków śladowych (silne wzbogacenie, linia wysoko), przy niektórych pierwiastkach linia dochodzi do 100-krotnego wzbogacenia i generalnie (chyba, że źle kojarzę) to linia jest pochylona na prawą stronę.
Powinno być dobrze napisane, ale lepiej nie podchodzić do tego całkowicie bezkrytycznie Jakby się komuś coś jeszcze przypomniało np. odnośnie 5-tego lub 6-tego pytania to niech da znać – postaram się pomóc, ale już raczej dopiero jutro. Powodzenia!
DTA - umożliwia wykrywanie efektów cieplnych (w postaci pików egzo lub endotermicznych), które towarzyszą przemianom fizycznym lub chemicznym. Polega na rejestracji różnicy temperatur pomiędzy substancją badaną a substancją wzorcową (odniesienia), względem czasu lub temperatury. Substancja odniesienia musi zostać dobrana tak, aby w danym zakresie temperatur nie podlegała żadnym przemianom fizycznym lub chemicznym (najczęściej stosuje się Al2O3 lub MgO).