Materialanalys sammanfattning HT17
|
|
- Britt-Marie Månsson
- för 5 år sedan
- Visningar:
Transkript
1 Materialanalys sammanfattning HT17 av Q2014 Litteratur: Yang Leng Materials characterization 2008 Labbar: 5st (Ytavbildning, SEM, EDS, ESCA, TEM) Mall: 1 av 25
2 Materialanalys sammanfattning HT17 1 Ordlista 3 1 Ytavbildning Ljusmikroskopi (LOM = light optical microscopy) Optical surface profilometry OBS: del av LOM VSI - Vertical Scanning Interferometry Objektiv PSI - Phase Shift Interferometry Scanning Probe Microscopes (SPM) STM - Scanning Tunneling Microscopy (STM) AFM - Atomic Force Microscopy SEM - Scanning Electron Microscopy Elektronkälla EDS i SEM (Röntgenanalys i SEM, EDS = EDX) EDS-detektorer EDS-spektrum 16 2 Ytanalys ESCA - Electron Scanning for Chemical analysis AES - Augerelektronspektroskopi XRF - X-Ray Fluorescence GD-OES - Glow Discharge Optical Emission Spectroscopy SIMS - Secondary Ion Mass Spectroscopy Jonstråle-aktiverade analysmetoder RBS - Rudherford Backscattering Spectrocscopy RBS-channeling RS - Recoil spectroscopy (ERDA = elastic recoil detection analysis) PIXE - Particle induced x-ray emission 23 3 Materialstrukturanalys Ytmätning och ytstatistik FIB - Focused ion beam TEM - Transmissions elektron mikroskop 24 2 av 25
3 3 av 25
4 Ordlista ADF = Annular dark field (TEM detektor) AES = Augerelektronspektroskopi AFM = atomic force mikroskopi BSE = back scattered electron SE = secondary electron CSI = coherent scanning interference EDS = energidispersiv röntgenanalys (OBS: EDX på engelska) EDX = energy dispersive x-ray analysis (OBS: EDS på svenska) EELS = Electron energy loss spectroscopy (TEM analys) ESCA = electron spectroscopy for chemical analysis (OBS: samma som XPS) ERDA = elastic recoil detection analysis ET-detektor = Everhart-Thornley elektrondetektor FEG = field emission gun FIB = focused ion beam FTIR = Fourier transform infrared spectroscopy GD-OES = glow discharge optical emission spectroscopy HAADF= high angle annular dark field (TEM detektor) LOM = light optical microscopy LMIG = Liquid metal ion gun TOF = time of flight (metod att mäta jonhastighet i bla SIMS) PIGE = particle induced gamma-ray emission PIXE = particle induced x-ray emission PSD = power spectral density (ger Fourierbild av ytstruktur) PSI = phase shift interferometry RAS = Raman spectroscopy RBS = Rudherford backscattering spectroscopy SAD= selected area diffraction SADA = selected area diffraction aperature SEM = Scanning electron microscopy SPM = scanning probe microscopy ( överkategori till STM, AFM) STM = scanning tunneling microscopy SIMS = Secondary ion mass spectroscopy TEM = transmissionselektronmikroskopi UHV = ultra high vacuum VSI = vertical scanning interferometry (kallas ibland WLI om vitt ljus) WDS = wavelength-dispersive x-ray spectroscopy WLI = white light interferometry (typ av VSI) XRD = x-ray diffraction XPS = x-ray photoelectron spectroscopy (OBS samma som ESCA) XRF = x-ray fluorescence 4 av 25
5 1 Ytavbildning 1.1 Ljusmikroskopi (LOM = light optical microscopy) Vi belyser ett prov och studerar ljusreflexen. Alternativt lyser vi genom transparenta prover sk transmission. 1. De olika delarna i ett ljusmikroskop, Lamp, en glödtråd med viss utbredning i höjdled Relay lens, konvergent lins som samlar lampans fotoner Aperture Diaphragm, ett förminskat bildplan samtidigt som eventuella fotoner på vift sorteras bort 5 av 25
6 Collector, lins med syfte att göra strålarna mer parallella Field Diaphragm, sorterar än en gång bort ljus som inte vill vara med Spegel som reflekterar ljuset mot provet Back Focal Plane, ljustråden kan ses här Objective, konvergent lins som samlar strålarna på ett smart sätt enl bilden Primary Image Plane, den förstorade bilden Eyepiece, en lins med ganska låg brytning Kommentarer : Objektivlinsen begränsar förstoringen och är därför ansedd att vara den viktigaste delen av ljusmikroskopet! 2. Upplösning och Numerisk Apertur, NA Upplösningen(resolution) är ett mått på att kunna urskilja två olika ljuskällors våglängder ifrån varandra. Detta är tydligen en smaksak och definieras olika, i denna kursen är det Rayleigh limit som vi går efter. Desto mindre d är, desto bättre upplösning har man, d motsvarar avståndet mellan de två minsta punkterna som man kan särskilja. 6 av 25
7 NA är ett värde som sätter gränser för vad objektivlinsen kan avbilda. Den kan variera mellan ca NA= Notera: För att förbättra (öka) NA så används ibland ett medium med högre brytningsindex i objektivet, ofta olja med n~1,5. Detta förbättrar även upplösningen eftersom att den beror på NA. 3. Linsfel/Abberationer Dessa linsfel finns även hos elektromagnetiska linser Kromatisk aberration: Då olika våglängder bryts i samma lins kommer det skilja sig något i brytningsvinkeln, se bild. Med andra ord kromatisk aberration innebär att olika våglängder av ljus har olika fokalpunkter i samma lin. Blått ljus har kortare våglängd än rött ljus. Alltså, kortare våglängd bryts mer av linsen. Sfärisk aberration: Ljus som träffar linsen långt ifrån optiska axeln bryts kraftigare än ljus som träffar linsen nära optiska axeln. Det är alltså en skillnad i brytningen. 7 av 25
8 Astigmatism: Är ett fel som inträffar då det finns asymmetri/ojämnheter linsen. Detta då linsen har olika fokalpunkter i olika led. Tänk att linsen är oval. Coma: linsen har olika förstorning i olika delar av linsen resulterar i komet liknande avbildning av en cirkel Distortion: 4. Dark field/bright field BF = Bright field = när man belyser provet rakt ovanifrån = normalt läge DF = Dark field = provet belyses från sidan (man blockerar ljuset rakt ovanifrån) man ser varierande topografi bättre medan plana blanka delar blir svarta (ingen intensitet). 8 av 25
9 5. Övrigt Inverterat mikroskop innebär att man lägger provet ovanpå bordet och betraktar det underifrån. Detta är fördelaktigt om den sidan av provet som inte betraktas har ojämn eller lutande yta. Man säger att LOM inte har någon höjdupplösning, men man kan justera fokus och på så vis se vad som är i fokus och vad som är ur fokus. Vissa (väldigt få) mikroskop har en graderingsskala på fokus-justeringen man kan mäta höjdskillnader mellan olika ytor på provet. 6. Provförberedelse Innefattar ofta slipning och polering för att få en slät yta och ibland etsning Optical surface profilometry OBS: del av LOM Olika metoder används för att mäta topografi med optiska mikroskop. Vid mätning samlas oxå sk ytparametrar, som beskriver ytans ojämnheter etc: 9 av 25
10 10 av 25
11 1.1.2 VSI - Vertical Scanning Interferometry Bra för topografisk mätning, kan mäta höjdskillnader upp till ~20mm (väldigt bra jämfört med tex AFM och STM). Men har å andra sidan lägre upplösning Objektiv Michelson: referensspegel brevid objektiv enkel konstruktion, täcker inte strålgången, bra vid låg förstoring. Mirau: referensspegel i objektiv mindre vibrationskänsligt, bra vid hög förstoring PSI - Phase Shift Interferometry Ungefär som VSI fast med monokromatiskt ljus bättre upplösning i höjdled (~1Å) Samma objektiv som VSI. 11 av 25
12 1.2 Scanning Probe Microscopes (SPM) Prob sveps över provet och i varje punkt mäts tunnlingsström (STM) eller interaktionskraften (AFM) STM - Scanning Tunneling Microscopy (STM) 12 av 25
13 1.2.2 AFM - Atomic Force Microscopy Det finns även AFM för att mäta magnetiska material etc. 1.3 SEM - Scanning Electron Microscopy Svepelektronmikroskopi 13 av 25
14 Kom ihåg att upplösningen beror av våglängden (se Raylength villkor under LOM), således kan vi få högre upplösning med kortare våglängder. För elektroner beror våglängden av energin, ju högre energi desto kortare våglängd. Förutom fördelarna med påverkningsbar våglängd så har elektronerna relativt mild växelverkan på materialet. För att inte ladda upp materialet så måste dock materialet vara ledande alternativt beskjutas med positiva joner. Elektronerna kan genereras på flera sätt, exempelvis genom termisk emission. Eftersom att de är laddade så kan elektromagnetiska linser användas (vilka fyller samma funktion som optiska linser men fokalavstånd etc kan justeras). En elektromagnetisk lins är i princip en spole. 14 av 25
15 1.3.1 Elektronkälla Elektroner behöver frigöras ur ett material och skapa en stabil stråle med liten variation i energi. Detta kan ske genom uppvärmning (termisk emission) eller genom en elektrisk fältstyrka som gör att elektronerna tunnlar ut (fältemission). Exempel på elektronkällor: Genom termisk emission: En volframtråd som är böjd så att radien på spetsen är cirka 100um värms genom ohmsk uppvärmning. De emitterade elektronerna accelereras från katoden ( offermaterialet ) mot en jordad anod (0V!). Spänningsskillnaden mellan katod och anod kallas accelerationsspänning och är typiskt ca 1kV till 30kV för SEM. Den sk Wehneltcylindern ligger på en lägre spänning (~1000V mindre) än katoden, således fungerar den även som en elektromagnetisk lins (vilken skapar cross-over-bilden som utgör objekt för kondensorlinsen). En annan typ av termisk elektronkälla använder en upphettad spets av enkristallin LaB 6. Detta ger högre elektronemission och mindre emitterande yta (båda ökar upplösningen) jämfört med volframtråd. Genom fältemission (FEG = Field Emission Gun): Det finns två olika varianter av FEG; kallkatod och Schottky-katod (känd som kall-feg respektive varm-feg på labbarna). Kallkatoden är relativt kall under användning medan Schottsky-katoden har ett lager ZrO kletat utanpå spetsen som Varm FEG OLIKA TYPER AV ELEKTRONER sekundär, backscatt etc 15 av 25
16 DETEKTORER I SEM E-T-detektor SE + BSE Halvledar-detektor BSE (fyrdelad för att kunna ta olika vinklar som + eller - i bild, signaler kombineras på olika sätt för att få olika bilder) KONTRASTER Spetsverkan Atomnummer (högre atomnummer fler e högre intensitet ljusare i bild) Topografisk kontrast Minska strålströmmen bruset ökar Öka svephastigheten bruset ökar Skärpedjupet ökar med minskande bländardiameter o ökat arbetsavstånd. minimera bländare, maximera arbetsavstånd. 16 av 25
17 1.3.2 EDS i SEM (Röntgenanalys i SEM, EDS = EDX) EDS-detektorer Si(Li)-typ: (kan identifieras genom att de måste kylas med flytande kväve kärl för detta) Magneter styr bort infallande elektroner så att endast röntgen detekteras. Kollimator sorterar bort röntgen som reflektrats från de delar av kammaren som vi inte vill undersöka. SUTW = super thin window (0,3um polymerfönster), alternativt Berylliumfönster (7,5um) på äldre utrustning. Skyddar detektor från föroreningar från provet och håller vakuum vid detektorn även om kammaren öppnas. För att klara tryckskillnaden så sitter fönstret monterat på ett nät av kisel. Si(Li)-kristall som genererar elektron-hål-par med energi proportionell till infallande röntgenfoton. Kristallen är belagd med guld på fram och baksida för att leda hålen mot främre ytan och elektronerna till bakre ytan. FET (field effect transistor) mäter laddningspulsen som skapas mellan Si(Li)-kristallens fram och baksida. Eftersom att även värme inducerar elekton-hål i halvledarmaterial så sitter detektorn monterad på en stång kyld av flytande kväve. SDD-typ (silicon drift detector): Snabbare än Si(Li) Kräver ej påfyllning av flytande kväve Nyare än Si(Li) EDS-spektrum Topparnas läge element Topparnas storlek mängd (hur många röntgenfotoner som bildas, dvs ökar med accelerationsspänning oxå) 17 av 25
18 Escape-toppar: 1,7keV lägre än den karakeristiska toppen. Kommer från en SiKα-foton som skapas i detektorkristallen, falsk topp då den inte tillhör provet. 18 av 25
19 2 Ytanalys (Notera att EDS som gicks igenom tidigare också är en ytanalys-metod) 2.1 ESCA - Electron Scanning for Chemical analysis (samma som XPS) 19 av 25
20 2.2 AES - Augerelektronspektroskopi 20 av 25
21 2.3 XRF - X-Ray Fluorescence 2.4 GD-OES - Glow Discharge Optical Emission Spectroscopy 21 av 25
22 2.5 SIMS - Secondary Ion Mass Spectroscopy Prov beskjuts med joner (primärjoner) fragment av provet sputtras loss (bla atomer och sekundärjoner) sputtrade fragment separeras med ett elektriskt fält (drar till sig sekundärjonerna) massan hos sekundärjonerna mäts med en masspektrometer spektrum (jonintensitet vs massa/laddning). 2.6 Jonstråle-aktiverade analysmetoder (F12-13) 22 av 25
23 2.6.1 RBS - Rudherford Backscattering Spectrocscopy Prov beskjuts med MeV-joner, vanligtvis He? joner joner sprids, man mäter energin på de som sprids bakåt joner som träffat en tung atom förlorar mycket energi osv.. Intensitet vs energi-spektrum, upp till E 0 (dvs om ingen energi går förlorad) RBS-channeling 23 av 25
24 2.6.2 RS - Recoil spectroscopy (ERDA = elastic recoil detection analysis) ERDA är som RBS fast forward scattered PIXE - Particle induced x-ray emission även PIGE jonstråleaktiverad. F14 Wille! 24 av 25
25 3 Materialstrukturanalys 3.1 Ytmätning och ytstatistik 3.2 FIB - Focused ion beam I focused ion beam använder man sig av en fokuserad jonstråle, vanligtvis av Gallium, för att sputtra bort material. Det används även för att belägga eller ta upp bilder. Energierna ligger typiskt mellan 5-30 kev. Man lokaliserar stället man vill fibba genom att använda sig av ett konventionellt SEM eller med hjälp av jonstrålen. 3.3 TEM - Transmissions elektron mikroskop 25 av 25
Lateral upplösning 0,2um som i LOM som i LOM 1Å 20 Å 1nm >0,3um >0,3um 20nm 10nm (bra) 1Å 1Å >10um >30um flera mm? 0,1um (ToF) <2um >1um >15um
Optiska metoder Nålprofilometri Elektron metoder Röntgen metoder Jon metoder IR? LOM VSI (WLI) PSI STM AFM SEM EDS i SEM WDS i SEM EBSD i SEM AES TEM (Bild) TEM (Diffraktion) EDS i TEM STEM ESCA (XPS)
Läs merF9 ELEKTRONMIKROSKOPI
Chalmers tekniska högskola Institutionen för Teknisk fysik Mats Halvarsson 1991, uppdaterad av Anna Jansson 2012 F9 ELEKTRONMIKROSKOPI TEM- bild i atomär upplösning av en tunn film av LaAlO3 (fyra enhetsceller
Läs merLABORATION 2 MIKROSKOPET
LABORATION 2 MIKROSKOPET Personnummer Namn Laborationen godkänd Datum Assistent Kungliga Tekniska högskolan BIOX 1 (6) LABORATION 2 MIKROSKOPET Att läsa i kursboken: sid. 189-194 Förberedelseuppgifter:
Läs merFigur 1: Figur 3.12 och 3.18 i Optics. Teckenkonventionen: ljus in från vänster, sträcka i ljusets riktning = positiv
Avbildningskvalitet Föreläsning 1 2: Sfärisk aberration och koma Repetition: brytning och avbildning i sfärisk yta och tunn lins Figur 1: Figur 3.12 och 3.18 i Optics. Teckenkonventionen: ljus in från
Läs merGeometrisk optik. Syfte och mål. Innehåll. Utrustning. Institutionen för Fysik 2006-04-25
Geometrisk optik Syfte och mål Laborationens syfte är att du ska lära dig att: Förstå allmänna principen för geometrisk optik, (tunna linsformeln) Rita strålgångar Ställa upp enkla optiska komponenter
Läs merLABORATION 2 MIKROSKOPET
LABORATION 2 MIKROSKOPET Personnummer Namn Laborationen godkänd Datum Assistent Kungliga Tekniska högskolan BIOX (5) Att läsa före lab: LABORATION 2 MIKROSKOPET Synvinkel, vinkelförstoring, luppen och
Läs merFigur 1: Figur 3.12 och 3.18 i Optics. Teckenkonventionen: ljus in från vänster, sträcka i ljusets riktning = positiv
Avbildningskvalitet Föreläsning 1-2: Sfärisk aberration och koma Repetition: brytning och avbildning i sfärisk yta och tunn lins Figur 1: Figur 3.12 och 3.18 i Optics. Teckenkonventionen: ljus in från
Läs merVågfysik. Geometrisk optik. Knight Kap 23. Ljus. Newton (~1660): ljus är partiklar ( corpuscles ) ljus (skugga) vs. vattenvågor (diffraktion)
Vågfysik Geometrisk optik Knight Kap 23 Historiskt Ljus Newton (~1660): ljus är partiklar ( corpuscles ) ljus (skugga) vs. vattenvågor (diffraktion) Hooke, Huyghens (~1660): ljus är ett slags vågor Young
Läs merEftersom brytningsindex n ändras med våglängden (färgen) kommer olika färger hos ljuset att brytas olika genom prismor och linser.
Föreläsning 7 Kromatisk aberration Eftersom brytningsindex n ändras med våglängden (färgen) kommer olika färger hos ljuset att brytas olika genom prismor och linser. Dispersion: n ändras med våglängden
Läs merTop down vs. Bottom up
Nano patterning Fokus Top down vs. Bottom up There is plenty of room at the bottom R. Feynman 1959 Mindre, snabbare, billigare bättre G Moore (1965): The surface area of a single transistor is reduced
Läs merVågrörelselära och optik
Vågrörelselära och optik Kapitel 33 - Ljus 1 Vågrörelselära och optik Kurslitteratur: University Physics by Young & Friedman (14th edition) Harmonisk oscillator: Kapitel 14.1 14.4 Mekaniska vågor: Kapitel
Läs merSKB Korrosion av koppar i rent syrefritt vatten
Sidan 1 av 16 SKB 2011-03-23 Korrosion av koppar i rent syrefritt vatten Undersökning av koppartrådarna Scanning Electron Microscopy - SEM Energy Dispersive X-ray Spectroscopy - EDX TOF-SIMS (Time of Flight
Läs merVåglära och optik FAFF30 JOHAN MAURITSSON
Våglära och optik FAFF30 JOHAN MAURITSSON Prismor A θ 1 n=1 n n=1 2 Prismor A δ 1 θ 1 θ 1 n=1 n n=1 3 Prismor A θ 2 θ 2 n=1 n n=1 4 Prismor A δ θ 1 θ 1 δ 1 δ 2 B θ 2 θ 2 n=1 n n=1 5 Prismor, dispersion
Läs merSpektroskopi. Atomer. Breddning. Molekyler
Spektroskopi Atomer Breddning Intensitet Naturlig energitillst. ändras, 0,1-1pm Doppler atom rör sig mot/fr det., 1-2 pm Kollision får/ger energi vid krock, 1-5 pm Våglängd, nm Molekyler Intensitet Absorbtion
Läs merMikroskopering. Matti Hotokka Fysikalisk kemi
Mikroskopering Matti Hotokka Fysikalisk kemi Vad diskuteras Mikroskopens anatomi Sätt att belysa provet Praktiska aspekter Specialapplikationer Mikroskop Okular Objektiv Objektbord Kondensorlins Ljuskälla
Läs merSammanfattning: Fysik A Del 2
Sammanfattning: Fysik A Del 2 Optik Reflektion Linser Syn Ellära Laddningar Elektriska kretsar Värme Optik Reflektionslagen Ljus utbreder sig rätlinjigt. En blank yta ger upphov till spegling eller reflektion.
Läs merAnalysis of Structure, Composition and Growth of Semiconductor Nanowires by Transmission Electron Microscopy
Analysis of Structure, Composition and Growth of Semiconductor Nanowires by Transmission Electron Microscopy Martin Ek POPULÄRVETENSKAPLIG SAMMANFATTNING 2013 Polymer & Materials Chemistry Centre for Analysis
Läs merLjuskällor. För att vi ska kunna se något måste det finnas en ljuskälla
Ljus/optik Ljuskällor För att vi ska kunna se något måste det finnas en ljuskälla En ljuskälla är ett föremål som själv sänder ut ljus t ex solen, ett stearinljus eller en glödlampa Föremål som inte själva
Läs merAstroSwedens mikroskopskola - nybörjarmikroskopi. AstroSwedens mikroskopiskola att använda mikroskop
AstroSwedens mikroskopiskola att använda mikroskop Fenomenet aberration. Varför mikroskop? En ensam lins kan förstora maximalt c:a 5-0 gånger. Ofta slipas dessa linser så enkelt som möjligt vilket gör
Läs merLABORATION 1 AVBILDNING OCH FÖRSTORING
LABORATION 1 AVBILDNING OCH FÖRSTORING Personnummer Namn Laborationen godkänd Datum Labhandledare 1 (6) LABORATION 1: AVBILDNING OCH FÖRSTORING Att läsa före lab: Vad är en bild och hur uppstår den? Se
Läs merKapitel 33 The nature and propagation of light. Elektromagnetiska vågor Begreppen vågfront och stråle Reflektion och brytning (refraktion)
Kapitel 33 The nature and propagation of light Elektromagnetiska vågor Begreppen vågfront och stråle Reflektion och brytning (refraktion) Brytningslagen (Snells lag) Totalreflektion Polarisation Huygens
Läs merOptiska ytor Vad händer med ljusstrålarna när de träffar en gränsyta mellan två olika material?
1 Föreläsning 2 Optiska ytor Vad händer med ljusstrålarna när de träffar en gränsyta mellan två olika material? Strålen in mot ytan kallas infallande ljus och den andra strålen på samma sida är reflekterat
Läs merTentamen i Fotonik , kl
FAFF25-2015-03-20 Tentamen i Fotonik - 2015-03-20, kl. 14.00-19.15 FAFF25 - Fysik för C och D, Delkurs i Fotonik Tillåtna hjälpmedel: Miniräknare, godkänd formelsamling (t ex TeFyMa), utdelat formelblad.
Läs mer3. Ljus. 3.1 Det elektromagnetiska spektret
3. Ljus 3.1 Det elektromagnetiska spektret Synligt ljus är elektromagnetisk vågrörelse. Det följer samma regler som vi tidigare gått igenom för mekanisk vågrörelse; reflexion, brytning, totalreflexion
Läs merFöreläsning 8: Linsdesign
1 Föreläsning 8: Linsdesign Linsdesign Att välja linser med rätt krökningsradier på ytorna och av rätt material. Förutom paraxiala egenskaper såsom objekt- och bildavstånd och förstoring, så ställs andra
Läs merOPTIK läran om ljuset
OPTIK läran om ljuset Vad är ljus Ljuset är en form av energi Ljus är elektromagnetisk strålning som färdas med en hastighet av 300 000 km/s. Ljuset kan ta sig igenom vakuum som är ett utrymme som inte
Läs merFöreläsning 2 (kap , 2.6 i Optics)
5 Föreläsning 2 (kap 1.6-1.12, 2.6 i Optics) Optiska ytor Vad händer med ljusstrålarna när de träffar en gränsyta mellan två olika material? Strålen in mot ytan kallas infallande ljus och den andra strålen
Läs merDenna våg är. A. Longitudinell. B. Transversell. C. Något annat
Denna våg är A. Longitudinell B. Transversell ⱱ v C. Något annat l Detta är situationen alldeles efter en puls på en fjäder passerat en skarv A. Den ursprungliga pulsen kom från höger och mötte en lättare
Läs merOptik. Läran om ljuset
Optik Läran om ljuset Vad är ljus? Ljus är en form av energi. Ljus är elektromagnetisk strålning. Energi kan inte försvinna eller nyskapas. Ljuskälla Föremål som skickar ut ljus. I alla ljuskällor sker
Läs merSPEKTROSKOPI (1) Elektromagnetisk strålning. Synligt ljus. Kemisk mätteknik CSL Analytisk kemi, KTH. Ljus - en vågrörelse
Kosmisk strålning Gammastrålning Röntgenstrålning Ultraviolet Synligt Infrarött Mikrovågor Radar Television NMR Radio Ultraljud Hörbart ljud Infraljud SEKTROSKOI () Kemisk mätteknik CSL Analytisk kemi,
Läs merThe nature and propagation of light
Ljus Emma Björk The nature and propagation of light Elektromagnetiska vågor Begreppen vågfront och stråle Reflektion och brytning (refraktion) Brytningslagen (Snells lag) Totalreflektion Polarisation Huygens
Läs merλ = T 2 g/(2π) 250/6 40 m
Problem. Utbredning av vattenvågor är komplicerad. Vågorna är inte transversella, utan vattnet rör sig i cirklar eller ellipser. Våghastigheten beror bland annat på hur djupt vattnet är. I grunt vatten
Läs merLaboration i Geometrisk Optik
Laboration i Geometrisk Optik Stockholms Universitet 2002 Modifierad 2007 (Mathias Danielsson) Innehåll 1 Vad är geometrisk optik? 1 2 Brytningsindex och dispersion 1 3 Snells lag och reflektionslagen
Läs merObservera att uppgifterna inte är ordnade efter svårighetsgrad!
TENTAMEN I FYSIK FÖR n, 13 APRIL 2010 Skrivtid: 8.00-13.00 Hjälpmedel: Formelblad och räknare. Börja varje ny uppgift på nytt blad. Lösningarna ska vara väl motiverade och försedda med svar. Kladdblad
Läs merBANDGAP 2009-11-17. 1. Inledning
1 BANDGAP 9-11-17 1. nledning denna laboration studeras bandgapet i två halvledare, kisel (Si) och galliumarsenid (GaAs) genom mätning av transmissionen av infrarött ljus genom en tunn skiva av respektive
Läs merTentamen i Fotonik - 2013-04-03, kl. 08.00-13.00
FAFF25-2013-04-03 Tentamen i Fotonik - 2013-04-03, kl. 08.00-13.00 FAFF25 - Fysik för C och D, Delkurs i Fotonik Tillåtna hjälpmedel: Miniräknare, godkänd formelsamling (t ex TeFyMa), utdelat formelblad.
Läs merFörklara dessa begrepp: Ackommodera Avbildning, Brytning Brytningslagen Brytningsindex Brytningsvinkel Brännvidd Diffus och regelbunden reflektion
Förklara dessa begrepp: Ackommodera, ögats närinställning, är förmågan att förändra brytkraften i ögats lins. Ljus från en enda punkt på ett avlägset objekt och ljus från en punkt på ett närliggande objekt
Läs merBANDGAP 2013-02-06. 1. Inledning
1 BANDGAP 13--6 1. Inledning I denna laboration studeras bandgapet i två halvledare, kisel (Si) och galliumarsenid (GaAs) genom mätning av transmissionen av infrarött ljus genom en tunn skiva av respektive
Läs merLABORATION 6 Astigmatism och Distorsion
LABORATION 6 Astigmatism och Distorsion Personnummer Namn Laborationen godkänd Datum Assistent 1 (5) LABORATION 6: Astigmatism och Distorsion Att läsa i kursboken: sid. 248 257, 261 266, 298 299 Förberedelseuppgifter
Läs merProjektförslag: Kopparkorrosion i rent syrefritt vatten: Undersökning av koppartrådar i ett 19 år gammalt palladiumförslutet provrör.
Projektförslag: Kopparkorrosion i rent syrefritt vatten: Undersökning av koppartrådar i ett 19 år gammalt palladiumförslutet provrör. Bakgrund 1986 publicerade Gunnar Hultquist en artikel i Corrosion Science,(26,
Läs merTeckenkonventionen: ljus in från vänster, ljusets riktning = positiv
1 Avbildningskvalitet Föreläsning 1-2 Brytning i sfärisk yta Teckenkonventionen: ljus in från vänster, ljusets riktning = positiv Brytningslagen (Snells lag): n sin i = n sin i Paraxial approximation (vid
Läs merRöntgenteknik. Vad är röntgenstrålning? - Joniserande strålning - Vad behövs för att få till denna bild? Vad behövs för att få till en röntgenbild?
joniser ande part ikelst rålni definit ion Röntgenteknik Vad behövs för att få till denna bild? Danielle van Westen Neuroröntgen, USiL Vad behövs för att få till en röntgenbild? Röntgenstrålning ioniserande
Läs merKvantmekanik. Kapitel Natalie Segercrantz
Kvantmekanik Kapitel 38-39 Natalie Segercrantz Centrala begrepp Schrödinger ekvationen i en dimension Fotoelektriska effekten De Broglie: partikel-våg dualismen W 0 beror av materialet i katoden minimifrekvens!
Läs merAtt räkna med mellanbilder genom ett system med många linser och gränsytor blir krångligt. Vi vill kunna avbilda genom alla ytor direkt.
Föreläsning 9 0 Huvudplan Önskan: Tänk om alla optiska system vore tunna linser så att alltid gällde! Att räkna med mellanbilder genom ett system med många linser och gränsytor blir krångligt. Vi vill
Läs merFöreläsning 9-10 (kap i Optics)
38 Föreläsning 9-0 (kap 5.-5.6 i Optics) Huvudplan Önskan: Tänk om alla optiska system vore tunna linser så att L = L + F alltid gällde! Att räkna med mellanbilder genom ett system med många linser och
Läs merStudieanvisning i Optik, Fysik A enligt boken Quanta A
Detta är en något omarbetad version av Studiehandledningen som användes i tryckta kursen på SSVN. Sidhänvisningar hänför sig till Quanta A 2000, ISBN 91-27-60500-0 Där det har varit möjligt har motsvarande
Läs merÖvning 1 Dispersion och prismaeffekt
Övning 1 Dispersion och prismaeffekt Färg För att beteckna färger används dessa spektrallinjer: Blått (F): λ F = 486.1 nm Gult (d): λ d = 587.6 nm Rött (C): λ c = 656.3 nm (Väte) (Helium) (Väte) Brytningsindex
Läs merInstuderingsfrågor extra allt
Instuderingsfrågor extra allt För dig som vill lära dig mer, alla svaren finns inte i häftet. Sök på nätet, fråga en kompis eller läs i en grundbok som du får låna på lektion. Testa dig själv 9.1 1 Vilken
Läs mer1. Betrakta en plan harmonisk elektromagnetisk våg i vakuum där det elektriska fältet E uttrycks på följande sätt (i SI-enheter):
FYSIKUM STOCKHOLMS UNIVERSITET Tentamensskrivning i Vågrörelselära och optik, 10,5 högskolepoäng, FK4009 Måndagen den 5 maj 2008 kl 9-15 Hjälpmedel: Handbok (Physics handbook eller motsvarande) och räknare.
Läs merStudieplan för utbildning på forskarnivå. Teknisk fysik med inriktning mot materialanalys
Studieplan för utbildning på forskarnivå Teknisk fysik med inriktning mot materialanalys Engineering Science with specialization in Materials Analysis TNTEKF07 Fastställd av teknisk-naturvetenskapliga
Läs merOm du tittar på dig själv i en badrumsspegel som hänger på väggen och backar ser du:
Om du tittar på dig själv i en badrumsspegel som hänger på väggen och backar ser du: A.Mer av dig själv. B.Mindre av dig själv. C.Lika mycket av dig själv. ⱱ Hur hög måste en spegel vara för att du ska
Läs merCu i rent vatten. Efter 6 månader. Experimentaluppställning
Sidan 1 av 17 Sammanfattning av korrosionsförsök: Cu i rent vatten efter 6 månader Experimentaluppställning Sidan 2 av 17 Varifrån kommer vätgas och korrosionsprodukter? Gasfasen Vätskefasen H 2 O Tryck(tid)
Läs merLjusets polarisation
Ljusets polarisation Viktor Jonsson och Alexander Forsman 1 Sammanfattning Denna labb går ut på att lära sig om, och använda, ljusets polarisation. Efter utförd labb ska studenten kunna sätta upp en enkel
Läs merTILLÄMPAD ATOMFYSIK Övningstenta 2
TILLÄMPAD ATOMFYSIK Övningstenta 2 Skrivtid: 8 13 Hjälpmedel: Formelblad och räknedosa. Uppgifterna är inte ordnade efter svårighetsgrad. Börja varje ny uppgift på ett nytt blad och skriv bara på en sida.
Läs merTentamen i Fotonik - 2014-04-25, kl. 08.00-13.00
FAFF25-2014-04-25 Tentamen i Fotonik - 2014-04-25, kl. 08.00-13.00 FAFF25 - Fysik för C och D, Delkurs i Fotonik Tillåtna hjälpmedel: Miniräknare, godkänd formelsamling (t ex TeFyMa), utdelat formelblad.
Läs mer4. Allmänt Elektromagnetiska vågor
Det är ett välkänt faktum att det runt en ledare som det flyter en viss ström i bildas ett magnetiskt fält, där styrkan hos det magnetiska fältet beror på hur mycket ström som flyter i ledaren. Om strömmen
Läs merStrömning och varmetransport/ varmeoverføring
Lektion 8: Värmetransport TKP4100/TMT4206 Strömning och varmetransport/ varmeoverføring Den gul-orange färgen i den smidda detaljen på bilden visar den synliga delen av den termiska strålningen. Värme
Läs merTentamen i Fysik för M, TFYA72
Tentamen i Fysik för M, TFYA72 Onsdag 2015-06-10 kl. 8:00-12:00 Tillåtna hjälpmedel: Bifogat formelblad Avprogrammerad räknedosa enlig IFM:s regler. Christopher Tholander kommer att besöka tentamenslokalen
Läs merUtmaningar vid bygget av Sveriges genom tidernas störste infrastrukturprojekt inom Forskning, Synkrotronljusanläggningen MAX IV Laboratoriet
Utmaningar vid bygget av Sveriges genom tidernas störste infrastrukturprojekt inom Forskning, Synkrotronljusanläggningen MAX IV Laboratoriet Outline Intro Forskningsområden, Varför MAX IV? Hur gör vi?
Läs merVad skall vi gå igenom under denna period?
Ljus/optik Vad skall vi gå igenom under denna period? Vad är ljus? Ljuskälla? Reflektionsvinklar/brytningsvinklar? Färger? Hur fungerar en kikare? Hur fungerar en kamera/ ögat? Var använder vi ljus i vardagen
Läs merProvmoment: Ladokkod: Tentamen ges för: KBAST16h KBASX16h. TentamensKod: Tentamensdatum: Tid: 09:00 13:00
Fysik Bas 2 Provmoment: Ladokkod: Tentamen ges för: KBAST16h KBASX16h 9 högskolepoäng TentamensKod: Tentamensdatum: 2017-05-29 Tid: 09:00 13:00 Hjälpmedel: Grafritande miniräknare, linjal, gradskiva, gymnasieformelsamling,
Läs merDiffraktion... Diffraktion (Kap. 36) Diffraktion... Enkel spalt. Parallellt monokromatiskt ljus gör att skuggan av rakbladet uppvisar en bandstruktur.
Diffraktion (Kap. 36) Diffraktion... Fjärilens (Blå Morpho) vingar har en ytstruktur som gör att endast vissa färger (blå) blir synligt under vissa vinklar genom diffraktionseffekter: idag försöker forskare
Läs mer2.6.2 Diskret spektrum (=linjespektrum)
2.6 Spektralanalys Redan på 1700 talet insåg fysiker att olika ämnen skickar ut olika färger då de upphettas. Genom att låta färgerna passera ett prisma kunde det utsända ljusets enskilda färger identifieras.
Läs merTheory Swedish (Sweden)
Q3-1 Large Hadron Collider (10 poäng) Läs anvisningarna i det separata kuvertet innan du börjar. I denna uppgift kommer fysiken i partikelacceleratorn LHC (Large Hadron Collider) vid CERN att diskuteras.
Läs merTentamen i Fotonik - 2014-08-26, kl. 08.00-13.00
FAFF25-2014-08-26 Tentamen i Fotonik - 2014-08-26, kl. 08.00-13.00 FAFF25 - Fysik för C och D, Delkurs i Fotonik Tillåtna hjälpmedel: Miniräknare, godkänd formelsamling (t ex TeFyMa), utdelat formelblad.
Läs merOptisk bänk En Virtuell Applet Laboration
Optisk bänk En Virtuell Applet Laboration Bildkonstruktion med linser. Generell Applet Information: 1. Öppna en internet läsare och öppna Optisk Bänk -sidan (adress). 2. Använd FULL SCREEN. 3. När applet:en
Läs merFysik del B2 för tekniskt basår / teknisk bastermin BFL 120/ BFL 111
Linköpings Universitet Institutionen för Fysik, Kemi och Biologi Avdelningen för Tillämpad Fysik Mike Andersson Lösningsförslag Tentamen Lördagen den 9:e juni 2007, kl. 08:00 12:00 Fysik del B2 för tekniskt
Läs merb) Calculate the dispersion in the vicinity of the Fraunhofer D line for each glass, using the Cauchy relation.
3 Optiska instrument Uppgift 3. (Pedrotti 3 3 8) a) Approximate the Cauchy constants A and B for crown and flint glasses, using data for the C and F Fraunhofer lines from Table 3. Using these constants
Läs merANDREAS REJBRAND NV1A 2004-06-09 Fysik http://www.rejbrand.se. Elektromagnetisk strålning
ANDREAS REJBRAND NV1A 2004-06-09 Fysik http://www.rejbrand.se Elektromagnetisk strålning Innehållsförteckning ELEKTROMAGNETISK STRÅLNING... 1 INNEHÅLLSFÖRTECKNING... 2 INLEDNING... 3 SPEKTRET... 3 Gammastrålning...
Läs merBildlabb i PACS. Exponerade på samma sätt
Bildlabb i PACS Tekniskt fantom Kliniskt fantom Exponerade på samma sätt Bildkvalitetslab i PACS Labben illustrerar effekter på bildkvalitet och patientdos vid förändringar av Rörspänning Patient -tjocklek
Läs merGeometrisk optik reflektion och brytning. Optiska system F9 Optiska instrument. Elektromagnetiska vågor. Det elektromagnetiska spektrumet FAF260
Geometrisk optik reflektion oh brytning Geometrisk optik F7 Reflektion oh brytning F8 Avbildning med linser Plana oh buktiga speglar Optiska system F9 Optiska instrument 1 2 Geometrisk optik reflektion
Läs merv F - v c kallas dispersion
Övning 1 Dispersion och prismaeffekt Färg För att beteckna färger används dessa spektrallinjer: Blått (F): λ F = 486.1 nm Gult (d): λ d = 587.6 nm Rött (C): λ c = 656.3 nm (Väte) (Helium) (Väte) Brytningsindex
Läs merRepetition Ljus - Fy2!!
Repetition Ljus - Fy2 Egenskaper ör : Ljus är inte en mekanisk vågrörelse. Den tar sig ram utan problem även i vakuum och behöver alltså inget medium. Exakt vilken typ av vågrörelse är återkommer vi till
Läs merLjus och strålning. Klass: 9H
Ljus och strålning Namn: Klass: 9H Dessa förmågor ska du träna: använda fysikens begrepp, modeller och teorier för att beskriva och förklara fysikaliska samband i naturen och samhället genomföra systematiska
Läs merPatientstrålskydd. Röntgenveckan 2013 Uppsala. Alexander Englund Sjukhusfysiker
Patientstrålskydd Röntgenveckan 2013 Uppsala Alexander Englund Sjukhusfysiker Agenda - Patientsäkerhet Röntgenrör Röntgenspektrum Röntgenparametrar kv, mas Filtrering Inbländning Raster Genomlysning -
Läs merVågrörelselära och optik
Vågrörelselära och optik Kapitel 34 - Optik 1 Vågrörelselära och optik Kurslitteratur: University Physics by Young & Friedman (14th edition) Harmonisk oscillator: Kapitel 14.1 14.4 Mekaniska vågor: Kapitel
Läs merInnehåll. Fysik Relativitetsteori. fy8_modernfysik.notebook. December 12, Relativitetsteorin Ljusets dualism Materiens struktur Kärnfysik
Fysik 8 Modern fysik Innehåll Relativitetsteorin Ljusets dualism Materiens struktur Kärnfysik 1. Relativitetsteori Speciella relativitetsteorin Allmänna relativitetsteorin Two Postulates Special Relativity
Läs merTILLÄMPAD ATOMFYSIK Övningstenta 1
TILLÄMPAD ATOMFYSIK Övningstenta 1 Skrivtid: 8 13 Hjälpmedel: Formelblad och räknedosa. Uppgifterna är inte ordnade efter svårighetsgrad. Börja varje ny uppgift på ett nytt blad och skriv bara på en sida.
Läs mer3) Sag formeln ger r=y 2 /(2s). y=a/2=15 mm, s=b c=4,5 mm ger r=25 mm. Då blir F=(n 1)/r=(1,5 1)/0,025=20 D
Facit: en avbildning Sfärisk gränsyta 1) l= 2,0 mm, n=4/3 och n =1. m=l/l =nl /(n l)=1,25 ger l = 1,875 mm. Avbildningsformeln för sfärisk gränsyta L =L+(n n)/r ger r= 2,5 mm. 2) Bilden måste hamna på
Läs merExperimentell fysik 2: Kvantfysiklaboration
Experimentell fysik 2: Kvantfysiklaboration Lärare: Hans Starnberg Assistenter: Anna Martinelli Christoph Langhammer Mer info: Klicka er fram till kurshemsidan via Chalmers studieportal Spektroskopi Studier
Läs merTentamen i Fotonik - 2015-08-21, kl. 08.00-13.00
Tentamen i Fotonik - 2015-08-21, kl. 08.00-13.00 Tentamen i Fotonik 2011 08 25, kl. 08.00 13.00 FAFF25-2015-08-21 FAFF25 2011 08 25 FAFF25 2011 08 25 FAFF25 FAFF25 - Tentamen Fysik för Fysik C och i för
Läs merFIBEROPTIK Carola Sterner Tekn. Dr.
FIBEROPTIK Carola Sterner Tekn. Dr. (Källa: Wiki) Research Institutes of Sweden ICT Acreo / Gruppen för fiberoptiska sensorsystem Innovative Materials Arena, Mjärdevi Science Park, 12 juni 2017 Vad är
Läs merElektromagnetiska spektrumet SPEKTROSKOPI (2) UV-vis. Kromoforer. Hur analysera ofärgade ämnen? Procedur. Kemisk mätteknik CSL Analytisk kemi, KTH
Elektromagnetiska spektrumet SPEKTROSKOPI (2) Kemisk mätteknik CSL Analytisk kemi, KTH UV-vis Elektronövergångar hos molekyler ger bandspektra. Kromofor, en del med dubbelbindningar. Mest som kvantitativ
Läs merMasspektrometri. Masspektrometrisk utrustning. Insläppssystem (ex.) GC-MS (molekylseparator) Molekylär Masspektrometri
Masspektrometri Atomär masspektrometri 1. Atomisering 2. Jonisering 3. Separation map m/z 4. Detektion Molekylär masspektrometri Som ovan steg 2-4. Molekylär Masspektrometri En metod av central betydelse
Läs merTill exempel om vi tar den första kol atomen, så har den: 6 protoner, 12 6=6 neutroner, 6 elektroner; atommassan är också 6 men masstalet är 12!
1) Till exempel om vi tar den första kol atomen, så har den: 6 protoner, 12 6=6 neutroner, 6 elektroner; atommassan är också 6 men masstalet är 12! Om vi tar den tredje kol atomen, så är protonerna 6,
Läs merTentamen i Fotonik , kl
FAFF25 FAFA60-2016-05-10 Tentamen i Fotonik - 2016-05-10, kl. 08.00-13.00 FAFF25 Fysik för C och D, Delkurs i Fotonik FAFA60 Fotonik för C och D Tillåtna hjälpmedel: Miniräknare, godkänd formelsamling
Läs merSÄTT DIG NER, 1. KOLLA PLANERINGEN 2. TITTA I DITT SKRIVHÄFTE.
SÄTT DIG NER, 1. KOLLA PLANERINGEN 2. TITTA I DITT SKRIVHÄFTE. Vad gjorde vi förra gången? Har du några frågor från föregående lektion? 3. titta i ditt läromedel (boken) Vad ska vi göra idag? Optik och
Läs merFöreläsning 9 10: Bildkvalitet (PSF och MTF)
1 Föreläsning 9 10: Bildkvalitet (PSF och MTF) Att mäta bildkvalitet Bildkvaliteten påverkas av både aberrationer och diffraktion, men hur ska vi mäta den? Enklast är att avbilda ett objekt beskriva hur
Läs merE-strängen rör sig fyra gånger så långsamt vid samma transversella kraft, accelerationen. c) Hur stor är A-strängens våglängd?
Problem. Betrakta en elgitarr. Strängarna är 660 mm långa. Stämningen är E-A-d-g-b-e, det vill säga att strängen som ger tonen e-prim (330 Hz) ligger två oktav högre i frekvens än E-strängen. Alla strängar
Läs merför gymnasiet Polarisation
Chalmers tekniska högskola och November 2006 Göteborgs universitet 9 sidor + bilaga Rikard Bergman 1992 Christian Karlsson, Jan Lagerwall 2002 Emma Eriksson 2006 O4 för gymnasiet Polarisation Foton taget
Läs merVågrörelselära och optik
Vågrörelselära och optik Kapitel 36-1 Vågrörelselära och optik Kurslitteratur: University Physics by Young & Friedman (14th edition) Harmonisk oscillator: Kapitel 14.1 14.4 Mekaniska vågor: Kapitel 15.1
Läs merFYSIK ÅK 9 AKUSTIK OCH OPTIK. Fysik - Måldokument Lena Folkebrant
Fysik - Måldokument Lena Folkebrant FYSIK ÅK 9 AKUSTIK OCH OPTIK Ljud är egentligen tryckförändringar i något material. För att ett ljud ska uppstå måste något svänga eller vibrera. När en gitarrsträng
Läs merTentamen i Fotonik - 2012-08-27, kl. 08.00-13.00
FAFF25-2012-08-27 Tentamen i Fotonik - 2012-08-27, kl. 08.00-13.00 FAFF25 - Fysik för C och D, Delkurs i Fotonik Tillåtna hjälpmedel: Miniräknare, godkänd formelsamling (t ex TeFyMa), utdelat formelblad.
Läs merOptik. Inledning. Fig. 1. Hålkameran
Optik Inledning En stor del av den information som vi får från vår omgivning kommer till oss i form av ljus. I ögat omformas denna information till bilder som i hjärnan bearbetas och analyseras. Det sätt
Läs merFysik (TFYA14) Fö 5 1. Fö 5
Fysik (TFYA14) Fö 5 1 Fö 5 Kap. 35 Interferens Interferens betyder samverkan och i detta fall samverkan mellan elektromagnetiska vågor. Samverkan bygger (precis som för mekaniska vågor) på superpositionsprincipen
Läs merFöreläsning 2. Att uppbygga en bild av atomen. Rutherfords experiment. Linjespektra och Bohrs modell. Vågpartikel-dualism. Korrespondensprincipen
Föreläsning Att uppbygga en bild av atomen Rutherfords experiment Linjespektra och Bohrs modell Vågpartikel-dualism Korrespondensprincipen Fyu0- Kvantfysik Atomens struktur Atomen hade ingen elektrisk
Läs merFYSIKUM STOCKHOLMS UNIVERSITET Tentamensskrivning i Vågrörelselära och optik, 10,5 högskolepoäng, FK4009 Tisdagen den 17 juni 2008 kl 9-15
FYSIKUM STOCKHOLMS UNIVERSITET Tentamensskrivning i Vågrörelselära och optik, 1,5 högskolepoäng, FK49 Tisdagen den 17 juni 28 kl 9-15 Hjälpmedel: Handbok (Physics handbook eller motsvarande) och räknare
Läs merOptik. Innehåll: I - Elektromagnetiska vågor radio och ljus. II - Reflexion och brytning. III - Ljusvågor. MNXA11 / Lund University
Optik Innehåll: I - Elektromagnetiska vågor radio och ljus II - Reflexion och brytning III - Ljusvågor Kom ihåg Definition Amplitud, Våglängd, Frekvens, Våghastighet Mekaniska eller Elektromagnetiska vågor
Läs merUppgift: Bestäm det arbete W som åtgår att Iyfta kroppen på det sätt som beskrivits ovan och bestäm och så kroppens densitet ρ.
Uppgift 1. I en 1-liters bägare fylld med 600 ml vatten sänker man ned en kropp i form av cylinder som är spetsad i ena änden. Den övre ytan på kroppen skall ligga precis i vattenytan. Sedan lyfter man
Läs mer