روش های شناسایی مواد

طبقه بندي روش هاي تعيين مشخصات مواد براساس نحوه عملكرد:

1. روش هاي ميكروسكوپي
2. روش هاي براساس پراش
3. روش هاي طيف سنجي
4. طيف سنجي جرمي
5. روش هاي جداسازي

روش هاي ميكروسكوپي

با استفاده از رو شهاي ميكروسكوپي تصاويري با بزرگنمايي بسيار بالا از ماده بدست مي آيد. قدرت تفكيك تصاوير ميكروسكوپي با توجه به كمترين قدرت تمركز اشعه محدود مي شود. به عنوان مثال با استفاده از ميكروسكوپ هاي نوري با قدرت تفكيكي در حدود 1 ميكرومتر و با استفاده از ميكروسكو پهاي الكتروني ،و يوني با قدرت تفكيك بالا در حدود يك آنگسترم قابل دسترسي است. اين روشها شامل
FIB و TEM ،SEM ،SNOM ،SCM ،MFM , AFM, STM

روش هاي براساس پراش

پراش يكي از خصوصيات تابش الكترومغناطيسي مي باشد كه باعث مي شود تابش الكترومغناطيس در حين عبور از يك روزنه و يا لبه منحرف شود. با كاهش ابعاد روزنه به سمت طول موج اشعه الكترومغناطيسي اثرات پراش اشعه بيشتر خواهد شد. با استفاده از پراش اشعه ايكس، الكترو نها و يا نوترو نها و اثر برخورد آنها با ماده م يتوان ابعاد كريستالي مواد را انداز هگيري كرد. الكترون ها و نوترون ها نيز خواص موجي دارند
كه طول موج آن به انرژي آنها بستگي دارد. علاوه بر اين هر كدام از اين روش ها خصوصيات متفاوتي دارند مثلا عمق نفوذ اين سه روش در ماده به ترتيب زير مي باشد. نوترون از اشعه ايكس بيشتر و اشعه ايكس از الکترون مي باشند. اين روش شامل XRD و XRF می باشد.

روش هاي طيف سنجي

استفاده از جذب، نشر و يا پراش امواج الكترومغناطيس توسط اتمها و يا مولكول ها را طيف سنجي گويند.
برخورد يك تابش با ماده ميتواند منجر به تغيير جهت تابش و يا تغيير در سطوح انرژي اتم ها و يا مولكول ها شود، انتقال از تراز بالاي انرژي به تراز پايينتر، نشر و انتقال از تراز پايين انرژي به تراز بالاتر، جذب ناميده ،مي شود. تغيير جهت تابش در اثر برخورد با ماده نيز منجر به پراش تابش مي شود، اين روش ها شامل RAMAN و NMR ،RBS ،FTIR ،SMIS , XPS

طيف سنجي جرمي

روش هاي طيف سنجي جرمي از تفاوت نسبت جرم به بار اتم ها و يا عملکرد عمومي يك طيف سنجي جرمي به صورت زير است:
-1 توليد يون هاي گازي
-2 جداسازي يون ها براساس نسبت جرم به بار
-3 اندازه گيري مقدار يون ها با نسبت جرم به بار ثابت مولكول ها استفاده مي كنند.

روش هاي جداسازي

در نمونه هايي كه حاوي چند جز ناشناخته باشد، ابتدا بايد از هم جدا شده و سپس اجزا توسط روشهاي آناليز مشخص مي شود. جداسازي براساس تفاوت در خصوصيات فيزيكي و شيميايي صورت مي گيرد. به عنوان مثال حالت ماده، چگالي و اندازه از خصوصيات فيزيكي مورد استفاده و حلاليت نقطه جوش و فشار مي باشد. بخار از خواص شيميايي مورد استفاده در جداسازي مي باشد. اين روش ها شامل GC و HPLC می باشد.