表面总复习
小学科学地球的表面(习题课件)学年五年级上册科学教科版
小学科学地球的表面（习题课件）学年五年级上册科学教科版地球是我们生活的家园，我们需要了解地球的表面特征以及地球上的各种地理现象。
在五年级上册科学教科版中，我们学习了关于地球的表面的知识。
本文将回答与该课程相关的问题，让我们更深入地了解地球表面的特点。
1. 地球表面的组成有哪些？地球表面主要由陆地和水域组成。
陆地由大陆和岛屿组成，占据了地球表面总面积的29%，而水域则覆盖了地球表面的71%。
陆地的特点是高高低低，有许多大大小小的山脉、高原和平原。
水域则包括了海洋、湖泊和河流等。
2. 地球表面的最高点和最低点分别是哪里？地球表面最高的地方是珠穆朗玛峰，位于喜马拉雅山脉，高海拔达到了8848米。
而最低的地方则是位于死海与约旦河谷之间的亚海平原，地处海平面以下412米。
3. 地球表面有哪些主要的地形特征？地球表面存在许多地形特征，例如山脉、高原、平原、丘陵和峡谷等。
山脉通常指的是长而陡峭的地形，如喜马拉雅山脉和安第斯山脉。
高原是指海拔较高且相对平坦的地区，如青藏高原和美国科罗拉多高原。
平原是指相对平坦的地区，适合农业发展，例如中国的华北平原和美国的大平原。
丘陵则是介于山脉和平原之间的地形，如英国的高地和中国的丘陵地带。
峡谷则是由于地质活动形成的长而狭窄的河谷，如科罗拉多大峡谷和扬子江峡谷。
4. 地球表面的水域有哪些？地球表面的水域包括海洋、湖泊和河流等。
海洋是最大的水域，占据了地球表面的绝大部分，分为五大洋：大西洋、太平洋、印度洋、北冰洋和南冰洋。
湖泊则是相对较小的水域，通常是由于地质运动或冰川活动而形成的，如美国的休伦湖和中国的鄱阳湖。
河流是地球上重要的水系组成部分，它们起源于山区，流经平原最终注入海洋或湖泊，如中国的黄河和尼罗河。
5. 地球表面的火山和地震是如何形成的？地球表面的火山是由于地球内部的岩浆喷发而形成的。
岩浆从地壳裂缝中涌出，经过长时间的积累和冷却，形成了火山的形态。
火山喷发时，喷出的岩浆、气体和火山灰形成了火山锥和火山口。
周长面积总复习
500 dm2 =( 5 ) m2
平方分米换平方米 ，用平方分米数 ÷100 。
填一填：4000dm2=( 40 ) m2； 6500dm2=( 65 ) m2 。
平方分米换平方厘米 ，用 100×平方分米数。
填一填：8dm2=( 800 )cm2； 12m2=( 1200 )cm2 。
一张长方形纸的面积是90分米2。把它剪成面积是3厘米2 的小正方形，能剪多少个？
90分米2 =9000厘米2 9000÷3 =3000(个) 答：能剪3000个。
一张长方形纸长24分米，宽15分米。把它剪成边长是3厘 米的小正方形，能剪多少个？
240÷3 =80(个) 150÷3 =50(个) 80 × 50 =4000(个) 答：能剪4000个。
请你画一个周长是20厘米的正方形，并求出它的面积。
5厘米
20÷4 =5(厘米) 5×5 =25(厘米2) 答：它的面积是25厘米2。
一个房间用边长是4分米的方砖 来铺，要75块。这个房间的面 积是多少分米2？
如果这个房间改用面 积是8分米2的方砖来 铺，要用多少块？
4×4 =16(分米2)
1200÷8 =150(块)
600 cm2 =( 6 ) dm2
平方厘米换平方分米 ，用平方厘米数 ÷100。 填一填：700cm2=( 7 )dm2；
9000cm2=( 90 )dm2 。
米2×→100 分米2×→100 厘米2 厘米2÷→100分米2÷1→00 米2
想：1米2 =( 10000 )厘米2 3米2 =( 30000 )厘米2 50000厘米2 =( 5 ) 米2
正方形的面积=边长×边长 正方形的周长=边长×4 正方形的边长=周长÷4
表面组装技术复习题及答案
表面组装技术复习题及答案表面组装技术是一种将电子元件安装在印刷电路板(PCB)表面的方法，广泛应用于电子制造业。
以下是表面组装技术复习题及答案，供学习和参考。
一、选择题1. 表面组装技术(SMT)的主要优点是什么？A. 成本低廉B. 元件体积大C. 可靠性高D. 元件安装速度慢答案：C2. 以下哪个不是SMT元件的类型？A. 贴片电阻B. 贴片电容C. 插件二极管D. BGA封装答案：C3. 在SMT工艺中，焊膏的作用是什么？A. 清洁PCB表面B. 作为焊接的介质C. 保护元件不受损害D. 增强PCB的机械强度答案：B4. 表面组装技术中，常见的焊接方法有哪些？A. 波峰焊B. 手工焊接C. 回流焊D. 所有选项答案：D5. SMT生产线中，用于检测元件位置和方向的设备是什么？A. 波峰焊机B. 回流焊机C. AOI（自动光学检测）设备D. 锡膏印刷机答案：C二、填空题6. 表面组装技术中，________是最基本的组成部分，它决定了组装的质量和效率。
答案：PCB7. 在SMT中，________技术可以有效地提高生产效率和减少人工成本。
答案：自动化8. 表面组装技术中，________是焊接过程中温度控制的关键设备。
答案：回流焊机9. 表面组装技术中，________是用于检测焊接质量的设备。
答案：X射线检测仪10. SMT中使用的元件通常比传统插件元件小，这有助于________。
答案：提高电路板的集成度三、简答题11. 请简述表面组装技术与传统的通孔插装技术(THT)的主要区别。
答案：表面组装技术与传统的通孔插装技术的主要区别在于元件的安装方式和尺寸。
SMT使用表面贴装元件，这些元件直接贴在PCB表面，不需要穿过PCB的孔。
而THT则需要将元件插入PCB上的孔中，并通过焊接固定。
SMT元件通常更小，可以提高电路板的集成度和可靠性，同时减少电路板的体积和重量。
12. 描述SMT焊接过程中的回流焊工艺。
材料表面与界面知识复习资料题库
1.液体原子结构的主要特征。
（1）液体结构中近邻原子数一般为5~11个（呈统计分布），平均为6个，与固态晶体密排结构的12个最近邻原子数相比差别很大；（2）在液体原子的自由密堆结构中存在五种间隙，四面体间隙占了主要地位。
（3）液体原子结构在几个原子直径范围内是短程有序的，而长程是无序的。
2.液体表面能的产生原因。
液体表面层的分子，一方面受到液体内层的邻近分子的吸引，另一方面受到液面外部气体分子的吸引，而且前者的作用要比后者大。
因此在液体表面层中，每个分子都受到一个垂直于液面并指向液体内部的不平衡力。
这种吸引力使表面上的分子趋向于挤入液体内部，促成液体的最小表面积。
要使液体的表面积增大就必须要反抗液体内部分子的吸引力而做功，从而增加分子的位能，这种位能就是液体的表面能。
3.液体表面张力的概念和影响因素。
液体表面层的原子或分子受到内部原子或分子的吸引，趋向于挤入液体内部，使液体表面积缩小，因此在液体表面的切线方向始终存在一种使液体表面积缩小的力，其合力指向液体内部的作用力，这种力称为液体表面张力。
液体的表面张力大小受很多因素的影响。
如果不考虑液体内部其它组元向液体表面的偏聚和液体外部组元在液体表面的吸附，液体表面张力大小主要受物质本身结构、所接触的介质和温度的影响。
（1）液体的表面张力来源于液体内部原子或分子间的吸引力，因此液体内部原子或分子间的结合能的大小直接影响到液体的表面张力的大小。
一般来说，液体中原子或分子间的结合能越大，表面张力越大。
具有金属键原子结合的物质的表面张力最大；其次由大到小依次为：离子键结合的物质、极性共价键结合的物质、非极性共价键结合的物质。
(2)液体的表面张力的产生是由于处于表面层的原子或分子一方面受到液体内部原子或分子的吸引，另一方面受到液体外部原子或分子的吸引。
当液体处在不同介质环境时，液体表面的原子或分子与不同物质接触所受的作用力不同，因此导致液体表面张力的不同。
一般来说，介质物质的原子或分子与液体表面的原子或分子结合能越高，液体的表面张力越小；反之，介质物质的原子或分子与液体表面的原子或分子结合能越低，液体的表面张力越大。
《材料科学基础》期末复习
总复习
本章区别概念：
晶体与非晶体 • 空间点阵和晶体结构
相和组织
• 固溶体和中间相 间隙固溶体和置换固溶体 • 间隙固溶体和间隙化合物 间隙相和间隙化合物
• 电子化合物和正常价化合物
总复习
第三章 晶体缺陷
1、各类缺陷的认识（点、线、面缺陷定义和特征）。
2、点缺陷、Schottky空位、Frankel空位、间隙原子、置 换原子。点缺陷的特征、平衡浓度公式及应用。 3、线缺陷、位错、位错线、刃型位错、螺型位错、混合 型位错、柏氏矢量、位错运动、滑移、交滑移、双交滑移、 多滑移、攀移、交割、割价、扭折、塞积。 • 位错类型（刃型、螺型、混合型位错）的判断及其特征。 • 柏氏矢量的确定方法、特征及表示法。 • 位错线、柏氏矢量、位错运动与作用在位错上的力之间 的关系。
总复习
本章区别概念：
• 滑移、孪生 软位向，硬位向 • 几何硬化和几何软化 沉淀强化、弥散强化 • 纤维组织与带状组织 第一类残余应力 、第二类残余应力 、第三类残余应力 • 静态回复与动态回复 静态再结晶、动态再结晶 • 正常长大、异常长大 冷加工、热加工 • 重结晶、再结晶、二次再结晶
总复习
3、晶界与相界的类型、晶界的特性和作用（对材料性能的
影响）。
总复习
本章区别概念： • 刃型位错和螺型位错 交滑移和多滑移
• 滑移和攀移
割价、扭折
• 晶界、相界、孪晶界
小角度晶界、大角度晶界 • 共格相界、非共格相界、半共格相界
总复习
第四章 固体原子及分子的运动
1、固态金属扩散的条件及影响扩散的因素； 2、扩散定律（Fick第一、二定律）的方程、稳态扩散、非稳态扩散、 扩散通量。 扩散定律的内容和表达式、物理意义、适应条件。扩散定律的解及 应用，如：渗碳等； 3、迁移率、柯肯达尔效应、扩散激活能。 4、固相中原子扩散的各种机制（空位机制、间隙机制、换位机制、 晶界扩散机制。扩散的驱动力并用扩散理论分析实际问题。 5、扩散的分类、名称（区别，）；扩散、自扩散、互（异）扩散、 上坡扩散、下坡扩散；原子扩散、反应扩散；空位扩散、间隙扩散、换 位扩散、晶界扩散、表面扩散、短路扩散。 6、扩散系数及表达式（阿累尼乌斯方程）、影响扩散的因素。
平面图形的周长与面积总复习
3m 花圃 2m
金鱼池 2m
饲养角 2m 2m
六、巩固练习，体验转化 1、求下面图形的周长
4dm 4dm
六、巩固练习，体验转化 2、求下面图形的面积
七、动手操作，内化联系
每人拿出一张长方形纸。（如图）
10cm
14cm
同桌合作，探究下面问题。 1、怎样才能剪下一个最大的正方形？正方形的周 长是多少？ 2、怎样在这个正方形纸上剪下一个最大的圆？你 是怎样确定圆心的？圆的周长是多少？这个圆和 正方形的周长相比哪个大些。
S=(a+b)h ÷2 S= πr2
三、再现面积公式推导过程
长方形
通过数单位面积的小正方形得到。
三、再现面积公式推导过程
正方形的有关公式是在长方形 的基础上推导出来的。
因为：正方形是特殊的长方形。
三、再现面积公式推导过程
把平行四边形转化成长方形， 再利用长方形的面积公式导出平行 四边形的面积公式。
宽50cm
64cm
五、联系生活，综合应用
2、请你做个公正的法官： （1）三角形的面积等于平行四边形面积的一半。（×） （2）半径是2dm的圆，它的周长和面积相等。 （×） （3）等底等高的所有三角形的面积都相等。 （√ ）
五、联系生பைடு நூலகம்，综合应用
小明家有个很大的院子，小明和爸爸想美化一下， 围成一个扇形来做金鱼池，一个正方形留给小明饲养 小动物，一个长方形用来做花圃。请你帮小明算一算， 金鱼池的墙要砌多长？要围成一个长方形和一个正方 形一共要用多少篱笆？
三、再现面积公式推导过程
把三角形和梯形都转化成平行四边形
三、再现面积公式推导过程
把圆转化成一个近似的长方形。
三、平面图形面积推导网络图
高考总复习 物理11-2
高考总复习人教版·新课标
第二单元
固体、液体和气体
第五模块 选修3-3
物理
高考总复习人教版·新课标
考点梳理
1．温度(T或t) (1)两种意义：宏观上表示物体的 冷热程度 ； 微观上标志物体内分子热运动的 激烈程度． 它 是 物 体 分 子 平均动能 的标志．
第五模块 选修3-3
物理
高考总复习人教版·新课标
力产生的压强极小，可忽略不计．
(2)气体压强是由气体分子频繁碰撞器壁产生的． (3)气体压强由气体的密度和温度决定． (4)密闭容器中气体对器壁的压强处处相等．
第五模块 选修3-3
物理
高考总复习人教版·新课标
一定质量的气体，如果三个状态参量都不变，则该气
体处于一定的状态中．三个状态参量可以同时变化，也可
盖·吕萨克定律
气体在压强不变的情况下所发生的状态变化叫做等压
变化．
一定质量的气体，在压强不变的情况下，它的体积跟 热力学温度成正比，其数学表达式为 或者 (其中C是比例常数)．
第五模块 选修3-3
物理
高考总复习人教版·新课标
1．固体
第五模块 选修3-3
物理
高考总复习人教版·新课标
分类比较 外形晶体Βιβλιοθήκη 向看，分子的排列是杂乱无章的．
第五模块 选修3-3
物理
高考总复习人教版·新课标
(2)应用 ①利用液晶上加电压时，旋光特性消失，实现显示功
能，如电子手表、计算器、微电脑等．
②利用温度改变时，液晶颜色会发生改变的性质来测 温度．
第五模块 选修3-3
物理
高考总复习人教版·新课标
1．饱和汽与未饱和汽
(1)饱和汽：与液体处于动态平衡的蒸汽．
表面物理化学复习提纲
《表面物理化学》复习提纲2.熟悉二维晶体结构的Miller指数记法。
(1)晶面标记:Miller指数法，即fcc(lmn), bcc(lmn), hcp(lmn)...均代表一个晶面，其中l、m、n 均为正整数。
(2)(lmn)的确定：在给定的晶体中，选定某一面，将其与晶体坐标的截距的倒数进行最小公倍数通分，所得的最小整数比值分别对应l、m和n。
这个面称为(lmn)面，与其矢量正交的法线方向称为这个面的法线，记为[lmn]，这是一个矢量。
(3)几个特殊的符号：( )代表晶面，{ }代表等价面。
它的等价面记为{lmn}。
[ ]代表晶面矢量法线方向，< >代表等价矢量法线方向。
fcc和bcc的晶面和矢量法线是相互垂直的，其余的晶体则不一定。
3.熟悉fcc，bcc和hcp的几个低Miller指数晶面结构。
在fcc晶体中，(111)面的原子形成六角密堆积；(100)形成正方形；(110)形成高低不平，最上层为长方形的结构。
在bcc晶体中，(110)为六角堆积，但比fcc的(111)面的六角堆积要松散；(100)为正方形，原子间有间隙；(111)的表面结构复杂，有三层露空。
hcp晶体的表面结构远比fcc和bcc复杂，因为它不是简单Bravais格子，原子在A位的上下堆积和在B位的上下堆积不相同。
hcp中，(001)面的原子堆积是相同的。
(100)面就会有(100)A和(100)B之分，形成搓衣板结构。
在搓衣板的每个小侧面，原子可能形成长方形和三角形结构。
hcp中，(101)面就更复杂了。
一种是形成类似六方密堆积的结构，但每间隔一个原子排会在表面上稍稍隆起；另一种则形成台阶结构，较为复杂。
这可由侧面图看出来。
4.熟悉hcp结构的四Miller指数记法。
hcp晶体中(100), (010)和(001)非等价。
用四位数的Miller指数(lmkn)来标记hcp的晶面，其中k = -(l + m)。
与fcc 及bcc 晶体的等价面相类比，hcp 的(100)和(010)是等价面，这两者和(001)不是等价面。
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波谱仪
• 由布拉格定律，从试样中发出的特征X射线，经一 定晶面间距的晶体分光，波长不同的特征X射线将 有不同的衍射角。 • 连续改变，在与X射线入射方向呈2 的位置上测到 不同波长的特征X射线信号。 • 由莫塞莱定律可确定被测物质所含元素 。
特征X射线的波长决定于初态和 终态的能量差. 波谱仪：利用单晶对X射线的衍 射来测量激发X射线的波长，作 为所含元素的依据。
• 处于表面的原子的 周围（晶场）环境 和结合能与大块固 体内部原子有很大 的不同：表面原子 周围缺少相邻的原 子，有许多悬空 键，具有不饱和性 质，易与其它原子 相结合，故具有很 大的化学活性。
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1.2表面分析技术
• 表面形貌分析技术 • 表面成分分析技术 • 表面结构分析技术
• 基本原理：利用入射电磁波或物质波与物质作用， 产生携带样品信息的各种出射电磁波或物质波，探 测这些出射的信号，进行分析处理，即可获得固体 的形貌、结构、成分、价键信息。
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光电子的能量
• 用X射线照射固体时，由于光电效应，原子的某一能 级的电子被击出物体之外，此电子称为光电子。 • 如果X射线光子的能量为hν，电子在该能级上的结合 能为Eb，射出固体后的动能为Ek，则它们之间的关系 为： hν=Eb+Ek+s +A • 式中s为功函数，它表示固体中的束缚电子除克服各 别原子核对它的吸引外，还必须克服整个晶体对它的 吸引才能逸出样品表面，即电子逸出表面所做的功。 上式可另表示为： Eb＝hν-Ek-s-A • 可见，当入射X射线能量一定后，若测出功函数和电 子的动能，即可求出电子的结合能。由于只有表面处 的光电子才能从固体中逸出，因而测得的电子结合能 必然反应了表面化学成份的情况。这正是光电子能谱 29 仪的基本测试原理。
• 特点：
• 对样品表面形貌敏感 • 空间分辨率高 • 信号收集效率高
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背散射电子(BE)
• 在弹性和非弹性散射过程中，有些入射电子累计 散射角超过90°，这些电子将重新从样品表面逸 出，称为背散射电子。即被固体样品中的原子核 反弹回来的一部分入射电子。 • 背散射电子来自样品表层几百纳米的深度范围。 • 在电子显微分析仪器中利用背散射电子信号通常 是指那些能量较高的电子，其中主要是能量等于 或接近E0的电子。 • 特点： • 对样品物质的原于序数敏感 • 分辨率及信号收集率较低 8
扫描电镜的工作原理及构造
• SEM是利用聚焦电子束在样品上 扫描时激发的某种物理信号来调 制一个同步扫描的显象管在相应 位置的亮度而成象的一个电子光 学仪器（显微镜）。 • 由于高能电子束与样品物质的相 互作用，产生各种电子信息：二 次电子，反射电子，吸收电子等。 这些信息被收集后经过放大送到 成像系统，用于调制像点的亮 度，信号越强，像点越亮。 • 光栅扫描，逐点成像
6
二次电子
• 当入射电子与原子核外电子发生相互作用时，会使原子失掉 电子而变成离子，这个脱离原子的电子称为二次电子。 • 二次电子的能量较低，不超过50eV。二次电子只能从样品 表面层5-nm深度范围内被入射电子束激发出来。 • 当样品表面不平时，入射束相对于样品表面的入射角发生变 化，使二次电子的强度相应改变，如果用检测器收集样品上 方的二次电子并使其形成反映样品上各照射点信息强度的图 像，则可将样品表面形貌特征反映出来，形成所谓“形貌衬 度”图像。
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电子探针分析模式
• 以点、线、面的方式测定样品的成份和平均含量。 • 定点分析 • 测定样品在某一线长度上的元素分布分析模式。 电子束沿样品表面选定的直线轨迹进行所含元素 质量分数的定性或半定量分析。（线扫描分析） • 测定元素在样品指定区域内的面分布分析模式。 电子束在样品表面作光栅式面扫描，以特定元素 的X射线的信号强度调制阴极射线管荧光屏的亮 度，获得该元素质量分数分布的扫描图像．（面 扫描分析）
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第三章 扫描电子显微分析
电子束与固体样品作用时产生的信号
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• 二次电子：外层价电子激发(SEM) • 背散射电子：被反弹回来的一部分入射 电子 (SEM) • 吸收电子(SEM) • 透射电子（TEM） • 俄歇电子：内层电子激发(AES，表面层 成分分析) • 特征X射线：内层电子激发(EPMA，成分 分析)
17
第五章 X射线光谱分析
• • • • 成分和价键分析概论 X射线的产生 X射线与物质的相互作用 X射线光谱分析
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5.1 成分和价键分析概论
• 基本原理：核外电子的能级分布反应了原子的特征信息。 利用不同的入射波激发核外电子，使之发生层间跃迁，在 此过程中产生元素的特征信息。 • 根据出射信号的不同，成分分析手段分为两类：X光谱和电 子能谱，出射信号分别是X射线和电子。 • • • • X光谱： 表面＋内部信息 空间分辨率不高 无法探测元素的化学环境
• 电子能谱： • 表面元素分析 • 表面元素价态分析
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基本原理
• 入射电磁波或物质波与样品原子作用，导致原 子的总能量升高处于激发状态。 • 激发态不稳定，原子较外层电子将跃迁入内层 填补空位，使总能量降低趋于稳定。 • 跃迁的始态和终态的能量差∆E为原子的特征 能量，由元素种类决定，并受原子所处环境的 影响。 • 可以根据一系列的∆E确定样品中的原子种类 和价键结构。
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第六章 X射线光电子能谱分析
光电过程机理
光线与物质的相互作用
• 反射（能量不损失） • 吸收（能量转化为热能） • 光电离（转化为电子） M+hV－－》M+ ＋ e 一般为单电子过程 只要光子能量足够，可以激发出所有轨道电子。
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• 光电子的产生 — 光电效应 –在高真空系统中，采用单色光源去照射固体 样品，使样品中的电子受到激发而发射出来 • 光电子发射过程 –光电子的产生（入射光子与物质作用，光致 电离产生光子） –光电子的运输（光电子自产生处运输到物质 表面） –光电子的逸出（克服表面势垒而发射到物质 外的真空中去）
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第四章 扫描探针显微分析
• 扫描隧道显微镜STM • 原子力显微镜AFM
主要用途是测量原子级的表面形貌。
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扫描探针显微镜SPM
SPM是指在STM基础上发展起来的一大类显微镜， 通过探测极小探针与表面之间的物理作用量如光、 电、磁、力等的大小而获得表面信息。
• SPM是用来探测表面性质的仪器。 • 代表是扫描隧道显微镜和原子力显微镜。 • SPM具有原子级表面形状分辨率，并可检测多种纳米 级表面特性如力学特性、电性、磁性、热性等等。 • 优点为仪器体积小，样品无需特殊处理，可在任何 环境下进行测量；缺点为缺乏成份分析功能。
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能谱仪
• 利用X光量子的能量不同进行元素分析。 • 对于某一种元素的X光量子有特定的能量，利用 半导体探测器和多道脉冲高度分析器，将X光量 子按能量展谱。
标准样品 : Sn Sn 1-Jun-1999 12:00 AM Pb PbF2 1-Jun-1999 12:00 AM 元素 Sn Pb 总量 重量百分比 原子百分比 *** 62.88 74.73 37.12 25.27 100.00
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5.2 X射线的产生
• X射线由高速电子与靶碰撞，与该物质中的原子相 互作用发生能量转移所产生。 • 产生条件：快速电子、空间运动、靶子 • 内层电子逸出，外层电子跃迁 • 能量差释放产生特征X射线 • Moseley定律决定特征X射线的波长： (1/λ)1/2=K(Z-σ) • 电子与原子核作用，能量损失产生连续X射线
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5.3 X射线光谱分析
• 当用X射线、高速电子和其它高能粒子轰击样品 时，试样中各元素的原子若受到激发，将处于 高能量状态，当它们向低能量状态转变时，产 生特征X射线。 • 分析特征X射线的波长（或特征能量）和强度， 可确定组成样品的元素种类及其含量。 • 电子探针采用聚集电子束激发样品，用来测定 特征波长的谱仪叫做波谱仪；用来测定X射线特 征能量的谱仪叫能谱仪。 • 能方便地分析从4Be到92U之间的所有元素。
利用了原子间的力 关键技术：微悬臂及其位移检测
16
AFM的工作
• 将一个对微弱力极敏感的微悬臂一端固定，另一端有一微 小的针尖，针尖与样品表面轻轻接触。由于针尖尖端原子 与样品表面原子间存在极微弱的排斥力（10-8～10-6N）， 通过在扫描时控制这种力的恒定，带有针尖的微悬臂将对 应于针尖与样品表面原子间作用力的等位面而在垂直于样 品的表面方向起伏运动； • 利用光学检测法或隧道电流检测法，可测得微悬臂对应于 扫描各点的位置变化，从而可以获得样品表面形貌的信息。
12
STM的结构与工作过程
压电管控制电压 带电极的压电管（根据隧道 电流的的大小随时调整针尖 和样品的距离，以保持隧道 电流的恒定）
距离控制和扫 描单元
隧道电流放大 器
隧道电压（用以产 生隧道效应）
13 数据处理及显示
STM的重要器件
• 压电陶瓷: 当在压电陶瓷对称的两个端面加上电压时，压电 陶瓷会按特定的方向伸长或缩短。而伸长或缩短的尺寸与所 加的电压的大小呈线形关系。 • 通过改变电压来控制压电陶瓷的微小伸缩。 • 把三个分别代表X，Y，Z方向的压电陶瓷块组成三角架的形 状。通过控制X，Y方向伸缩达到驱动探针在样品表面扫描的 目的；通过控制 Z 方向压电陶瓷的伸缩达到控制探针与样 品之间距离的目的。 • 扫描用探针: STM探针的最尖端非常尖锐的，通常只有一两 个原子。隧道电流强度对针尖与样品表面之间距S非常敏 感，S减小 0.1nm，隧道电流I将增加一个量级。利用电子反 馈线路控制隧道电流恒定，用压电陶瓷材料控制针尖在样品 表面的扫描，探针在垂直于样品方向上高低的变化就反映出 了样品表面的起伏。 • 将针尖在样品表面扫描运动的轨迹用计算机记录下来，就得 14 到了样品表面态密度的分布或原子排列的图象。
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AFM设计思想