بیا تو پروژه

فصل اول : مقدمه

1-1- اندازه گیری ..... ....... .......................................................................................................................... 2

1-2-  نیاز به اندازه گیری.............................................................................................................................. 2

فصل دوم : دستگاه اندازه گیری مختصات ( cmm )

2-1- مقدمه ..................................................................................................................................................5

2-2- تاریخچه ..............................................................................................................................................5

2-3- اجزای تشکیل دهنده cmm ..... ..........................................................................................................6

2-3-1- سازه مکانیکی ..................................................................................................................................7

2-3-2- نرم افزار cmm .............................................................................................................................12

2-3-3- پرابها .............................................................................................................................................13

2-4- کالیبراسیون ........................................................................................................................................16

2-5- شرایط محیطی ...................................................................................................................................17

فصل سوم : مقدمه ای بر فناوری نانو

3-1- مقدمه ................................................................................................................................................19

3-2- تعریف ...............................................................................................................................................19

3-3- تاریخچه فناوری نانو...........................................................................................................................20

3-4- روشهای ساخت نانو مواد....................................................................................................................22

3-4-1- فرآوری مکانیکی ..........................................................................................................................23

3-4-1-1- آسیاب های مکانیکی ................................................................................................................24

3-4-1-1-1- آلیاژ سازی مکانیکی .............................................................................................................26

3-4-1-1-2- عوامل موثر در آسیاب مکانیکی ............................................................................................27

3-4-1-1-3- آسیاب های گلوله ای با انرژی زیاد........................................................................................28

3-4-1-1-4- آسیاب های گلوله ای سیاره ای .............................................................................................31

3-4-1-1-5- آسیاب های گلوله ای لرزشی ................................................................................................32

3-4-1-1-6- تصادم گلوله – پودر – گلوله ................................................................................................34

3-4-2- الکترو ریسندگی ...........................................................................................................................35

3-4-3- قوس الکتریکی ..............................................................................................................................36

3-4-3-1- روش کار ..................................................................................................................................36

3-4-4- رسوب دهی فاز بخار......................................................................................................................37

3-4-4-1- رسوب دهی شیمیایی بخار .........................................................................................................37

3-4-4-2- رسوب دهی فیزیکی بخار ..........................................................................................................38

3-4-5- پاشش حرارتی ...............................................................................................................................38

3-4-6- روش سل ژل ................................................................................................................................39

3-5- مهمترین کاربردها ..............................................................................................................................40

3-5-1- کاربرد در خودروسازی .................................................................................................................41

فصل چهارم : روش های اندازه گیری نانو مواد

4-1- تاریخچه ............................................................................................................................................44

4-2- اسپکتروسکوپی الکترون اوژه .............................................................................................................44

4-3- پراش اشعه ایکس ..............................................................................................................................48

4-4- آنالیز بر مبنای یون ..............................................................................................................................49

4-5- طیف سنج رامان ................................................................................................................................50

4-5-1- اصول کار .....................................................................................................................................50

4-5-2- ساختمان دستگاه ............................................................................................................................51

4-5-3- کاربردها .......................................................................................................................................52

4-6- طیف سنجی جرمی ............................................................................................................................52

4-7- سیستم باریکه یونی .............................................................................................................................53

4-7-1- اصول کار.......................................................................................................................................54

4-7-2- کاربردها........................................................................................................................................55

4-8- دستگاه طیف سنجی مادون قرمز..........................................................................................................55

4-9- رزونانس مغناطیسی هسته.....................................................................................................................56

4-10- پراکندگی بازگشتی رادرفورد ..........................................................................................................57

4-10-1- اصول فیزیکی ..............................................................................................................................57

4-10-2- تجهیزات مورد استفاده..................................................................................................................57

4-10-3- مزایا و معایب ..............................................................................................................................60

4-10-4- کاربردها .....................................................................................................................................61

4-11- طيف‌سنجي تبديل فوريه مادون قرمز.................................................................................................61

4-11-1- تئوری .........................................................................................................................................63

4-11-2- تجزیه کیفی ................................................................................................................................63

4-11-3- کاربردها .....................................................................................................................................63

4-12- طیف نگاری الکترونی برای آنالیز شیمیایی........................................................................................64

4-12-1- کاربردها......................................................................................................................................65

4-12-2- نمونه ها........................................................................................................................................65

4-12-3- محدودیت ها ..............................................................................................................................66

4-12-4- مدت زمان آنالیز ..........................................................................................................................66

4-13- میکروسکوپ الکترونی عبوری ........................................................................................................66

4-14- میکروسکوپ الکترونی روبشی ........................................................................................................67

4-15- میکروسکوپ الکترونی روبشی محیطی ............................................................................................69

فصل پنجم : نانو cmm ها

5-1- مقدمه ................................................................................................................................................71

5-2- میکروسکوپ نوری میدان نزدیک روبشی ..........................................................................................71

5-3- میکروسکوپ روبشی تونلی ................................................................................................................73

5-3-1- مقدمه ............................................................................................................................................73

5-3-2- نگاهی اجمالی بر عملکرد میکروسکوپ روبشی تونلی ....................................................................74

5-3-3- روش های مبتنی بر استفاده مستقیم از STM در تعیین مشخصات سطوح.........................................75

5-3-3-1- مد جریان ثابت ..........................................................................................................................76

5-3-3-2- مد ارتفاع ثابت ..........................................................................................................................77

5-3-3-3- مد نقشه برداری از تابع کار سطح ...............................................................................................78

5-3-3-4- تعیین نقشه چگالی حالات الکترونها ...........................................................................................79

5-3-3-5- مد سنجش نقشه ترازهای انرژی ارتعاشی الکترونها .....................................................................79

5-4- میکروسکوپ نیروی اتمی ..................................................................................................................80

5-4-1- مقدمه ............................................................................................................................................80

5-4-2- نحوه عملکرد ................................................................................................................................81

5-4-3- آشکار سازی جهت گیری تیرک ...................................................................................................84

5-4-4- هندسه تیرک .................................................................................................................................85

5-4-5- سوزن ها ........................................................................................................................................87

5-4-6- نحوه برهمکنش سوزن با سطح .......................................................................................................89

5-4-7- مدهای مختلف AFM ..................................................................................................................90

5-4-7-1- مدهای تماسی ...........................................................................................................................90

5-4-7-1-1- مد نیرو ثابت .........................................................................................................................91

5-4-7-1-2- مد ارتفاع ثابت ......................................................................................................................92

5-4-7-2- روش های شبه تماسی ...............................................................................................................92

5-4-7-2-1- مد دامنه ثابت ........................................................................................................................94

5-4-7-2-2- مد تصویر برداری از اختلاف فاز............................................................................................94

5-4-8- کاربردها ...................................................................................................................................... 95

5-4-8-1- مطالعة فرآيندهاي اصطكاكي و تحول ادوات تحت اصطكاك در ابعاد نانومتر .........................95

5-4-8-2- متالوژی و خوردگی فلزات ........................................................................................................96

5-4-8-3- غشاها و فیلتر ها .........................................................................................................................96

5-4-8-4- كنترل كيفيت و بررسي ميزان نقصهاي سطحي در واحدهاي حافظة مغناطيسي...........................96

5-5- نانو CMM .......................................................................................................................................97

5-5-1- مقدمه ............................................................................................................................................97

5-5-2- ایده های اولیه ................................................................................................................................97

5-5-3- فاکتور های مختلف ماشین NANO CMM ...............................................................................98

5-5-4- ویژگیهای ماشین نانو CMM.........................................................................................................99

5-5-4-1- مقیاس........................................................................................................................................99

5-5-4-2- محرک....................................................................................................................................100

5-5-4-3- میز ..........................................................................................................................................101

5-5-4-4- نانو پراب ................................................................................................................................102

5-5-4-4-1- پراب NPL .......................................................................................................................103

5-5-4-4-2- پراب فنر سه برگی ..............................................................................................................104

5-5-4-4-3- پراب PTB ........................................................................................................................105

5-5-4-4-4- پراب METAS.................................................................................................................106

5-5-4-4-5- پراب فیبر نوری PTB ........................................................................................................107

5-5-4-4-6- پراب فیبر نوری MITUTOYO ......................................................................................107

5-5-4-5- مواد بکار برده شده .................................................................................................................108

5-5-5- پیشرفت های صورت گرفته در زمینه نانو CMM ها ....................................................................108

5-5-5-1- نانو CMM موازی با مکانیزم سه درجه آزادی ........................................................................108

5-5-5-2- استفاده از مفاصل مغناطیسی کروی ..........................................................................................109

5-5-5-3- توسعه سیستم نانو پراب در دانشگاه توکیو ................................................................................110

5-5-6- آنالیز و تحلیل اجزای ماشین نانو CMM......................................................................................112

5-5-6-1- ساختمان ماشین .......................................................................................................................112

5-5-6-1-1- آنالیز تنش ..........................................................................................................................113

5-5-6-1-2- آنالیز رسانش گرمایی .........................................................................................................113

5-5-6-1-3- آنالیز دفرمه شدن گرمایی ....................................................................................................114

5-5-6-2- آنالیز سوزن پراب تماسی ........................................................................................................115

5-5-6-2-1- بررسی میزان جابجایی در اثر نیرو ........................................................................................116

5-5-6-2-2- آنالیز توزیع تنش در نوک سوزن در اثر نیروی ماکزیمم ......................................................117

5-5-6-2-3- بررسی تغییر شکل پلاستیک پس از برداشتن بار ...................................................................117

5-5-7- نتایج و پیشنهادات ........................................................................................................................118

پیوست : تصاویر ، نمودارها و جداول

1- تصاویر مربوط به فصل دوم ..................................................................................................................121

2- تصاویر مربوط به فصل چهارم ...............................................................................................................122

3- تصاویر مربوط به فصل پنجم .................................................................................................................130

مراجع

1- مراجع فارسی .......................................................................................................................................142

2- اینترنت ................................................................................................................................................142

3- مراجع لاتین .........................................................................................................................................143