پایان نامه دستگاه اندازه گیری مختصات و کاربرد آن در فناوری نانو ( Nano CMM )

فهرست پایان نامه دستگاه اندازه گیری مختصات و کاربرد آن در فناوری نانو ( Nano CMM )

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- طیف‌سنجی تبدیل فوریه 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- مطالعه فرآیندهای اصطکاکی و تحول ادوات تحت اصطکاک 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- کنترل کیفیت و بررسی میزان نقصهای سطحی در واحدهای حافظه مغناطیسی 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