5. Оборудование

1. Времяпролетный масс-спектрометр IONTOF SIMS5 (ION-TOF GmbH, ФРГ) – 2007 г. выпуска.

2. Вторичный ионный масс-спектрометр IMS-4F (CAMECA, Франция) – 1986 г. выпуска.

3. Просвечивающий электронный микроскоп Tecnai G2 F20 U-TWIN (FEI, Нидерланды) – 2009 г. выпуска.

4. Автоэмиссионный сканирующий электронный микроскоп с комплексом диагностики наноструктур Supra 40 (Carl Zeiss, ФРГ) с приставкой INCAx-act (Qxford Instruments) - 2008 г. выпуска.

5. Растровый электронный микроскоп в комплекте с рентгеновским спектрометром Ultra 55 (Leo Supra) (Zeiss, Германия) – 2006 г. выпуска.

6. Микроскоп электронный LEO 430 SEM (Carl Zeiss, Германия - Великобритания) – 1992 г. выпуска.

7. 3D-нанозондовая система «GPI- Cryo-SEM» - сканирующий туннельный микроскоп на базе вакуумной системы СЭМ Supra 40 с системой пробоподготовки (Протон-МИЭТ) – 2009 г. выпуска.

8. Класс мультимикроскопов CM-2000 и профилометров модели 130 (ЗАО «Протон-МИЭТ», Россия) – 2008 г. выпуска.

9. Спектрометр Оже PHI-660 (Perkin-Elmer, США) – 1987 г. выпуска.

10. Спектрометр ИК Фурье IFS-113v (Bruker, Германия) – 1988 г. выпуска.

11. Измерительный комплекс Oriel I-V (Newport, США) – 2009 г. выпуска.

12. Трехмерный оптический бесконтактный анализатор структуры поверхности с системой высокоточного позиционирования образцов ZYGO New View (ZYGO, США) – 2005 г. выпуска.

13. Рентгеновский дифрактометр ARL X'tra (Thermo Fisher Scientific, Швейцария) – 2010 г. выпуска.

14. Калориметр дифференциальный сканирующий DSC 204/1/G Phoenix (MAVEG, Германия) – 2002 г. выпуска.

15. Установка ионной имплантации с системой RBS анализа K2MV (НVЕЕ, Нидерланды) – 1989 г. выпуска.

16. Электронно-литографический комплекс RAITH 150D (Raith, Германия) – 2006 г. выпуска,.

17. Установка плазмохимического осаждения MINI GOUPYL (Alcatel, Франция) – 1989 г. выпуска.

6. Расчет поля постоянного цилиндрического магнита.

Вектор индукции магнитного поля равен [1]

22\* MERGEFORMAT ()

где - оператор Набла,- векторный потенциал.

33\* MERGEFORMAT ()

где Гн/м,- плотность тока в А/м², - элемент объема в м³. Подставим (2) в (1):

44\* MERGEFORMAT ()

Если намагниченность сосредоточенна в объемеV, тогда (1) и (2) примут вид [2]:

55\* MERGEFORMAT ()

66\* MERGEFORMAT ()

Расчет проведен для цилиндрического постоянного магнита с намагниченностью А/м. Начало цилиндрической системы координат помещено на торце магнита (см. рис. 1).

Рис. 1. Постоянный цилиндрический магнит.

Для магнита с однородной намагниченностью вдоль оси

77\* MERGEFORMAT ()

Тогда, плотность тока

88\* MERGEFORMAT ()

99\* MERGEFORMAT ()

Из (7) следует, что интеграл по объему в (5) равен нулю. На основании (8), магнитная индукция примет вид

1010\* MERGEFORMAT ()

Для вычисления магнитной индукции необходимо расписать (9) по компонентам. z - компонента магнитной индукции вдоль оси цилиндра Oz:

1111\* MERGEFORMAT ()

z - компонента магнитной индукции на расстоянии r:

1212\* MERGEFORMAT ()

Радиальная компонента магнитной индукции вдоль оси цилиндра Oz:

1313\* MERGEFORMAT ()

Радиальная компонента магнитной индукции:

1414\* MERGEFORMAT ()

На основании формул (10)-(13) численно рассчитаны в пакете MatLab [3] значения магнитной индукции для разных проекций (см. рис. 2-4) для цилиндрического магнита радиуса R = 10 мм, и высотой L = 10 мм. Текст программы представлен в приложении А.

Рис. 2. z - компонента магнитной индукции вдоль оси цилиндра Oz.

Рис. 3. z - компонента магнитной индукции на расстоянии r от оси у торца магнита (z = 0).

Рис. 4. r - компонента магнитной индукции вдоль оси цилиндра Oz.

Рис. 5. r - компонента магнитной индукции вдоль радиального направления.

Заключение

В ходе производственной практики я ознакомился с основным оборудованием центра коллективного пользования «Диагностика микро- и наноструктур», узнал о методиках работы на данном оборудовании, познакомился с основными направлениями научных исследований. Провел расчет магнитного поля постоянного цилиндрического магнита.

Список литературы

1. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Теоретическая физика: Учеб. пособ.: Для вузов. В 10 т. Т. II. Теория поля. – 8-е изд., стереот. – М.: ФИЗМАТЛИТ, 2001. – 536 с.

2. Edward P.F. Permanent Magnet and Electromechanical Devices. Material, Analysis, and Applications. San Diego: Academic Press, 2001. – 518 p.

3. Кеткво Ю.Л., Кетков А.Ю., Шульц М.М. MATLAB 7: программирование, численные методы. – СПб.: БХВ – Петербург, 2005. – 752 с.

Приложение А