Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное

учреждение высшего профессионального образования

«Владимирский государственный университет имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых»

Д.В. Абрамов, Д.Н. Бухаров, С.В. Кутровская, А.О. Кучерик

Практикум по выполнению лабораторных работ по дисциплине «методы лазерной модификации материалов и диагностика их структуры»

Владимир 2014

УДК 539.1

ББК 22.539

Составители: Д.Н. Бухаров, Д.В. Абрамов, С.В. Кутровская, А.О. Кучерик

Рецензент

Доктор физико-математических наук, профессор

Владимирского государственного университета имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых

Л.В. Фуров

Печатается по решению редакционного совета ВлГУ

Практикум по выполнению лабораторных работ по дисциплине «Методы лазерной модификации материалов и диагностика их структуры» / Владим. гос. уни-т имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых; Д.В. Абрамов, Д.Н. Бухаров, С.В. Кутровская, А.О. Кучерик– Владимир: Изд-во ВлГУ, 2014. – 51 с.

Рассмотрены основы разделов современных методов получения и модификации наноматериалов с использованием контролируемого лазерного воздействия. Даны основы методов диагностики наноматериалов с применением растровой электронной и атомно-силовой микроскопии. К лабораторным работам приведена краткая теория, что упрощает их понимание и выполнение.

Предназначены для проведения практических и лабораторных занятий студентов-бакалавров специальности «010501 «Прикладная математика и информатика», 200500.62 «Лазерная техника и лазерные технологии», 010500.62 «Математическое обеспечение и администрирование информационных систем», 010300.62 Фундаментальные информатика и информационные технологии, 222900.62 Нанотехнологии и микросистемная техника, 200400 «Оптотехника».

Рекомендовано для формирования профессиональных компетенций в соответствии с ФГОС 3-го поколения.

Ил. 17. Табл. 1. Библиогр.: 25 назв.

УДК 539.1

ББК 22.539

Оглавление

Введение 4

Порядок выполнения лабораторной работы 5

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №1 6

«Лазерная абляция в воздухе» 6

Лабораторная работа №2 11

«Получение наночастиц методом лазерной абляции в жидкость» 11

Лабораторная работа №3 15

«Диагностика процессов лазерной обработки поверхности материалов в реальном времени методам лазерной проекционной микроскопии» 15

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 4 22

«Устройство и принципы работы сканирующего электронного микроскопа» 22

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 5 26

«Энергодисперсионный рентгеновский элементный микроанализ» 26

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №6 31

«Основные узлы и принцип работы атомно-силового микроскопа» 31

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №7 34

«Контактный режим сканирования атомно-силового микроскопа» 34

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №8 37

«Латеральные силы и метод сопротивления растекания» 37

Лабораторная работа №9 39

«измерение размеров частиц в коллоидном растворе» 39

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №10 42

«МОДЕЛИРОВАНИЕ РОСТА НАНОКЛАСТЕРОВ В КОЛЛОИДОМ РАСТВОЕ» 42

Порядок выполнения работы 45

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №11 46

«МОДЕЛИРОВАНИЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ЗОНДА ASM МИКРОСКОПА С ПОВЕРХНОСТЬЮ С УЧЕТОМ СИЛ ВАН-ДЕР-ВААЛЬСА» 46

Заключение 50

Рекомендательный Библиографический список 51