چكيده:یکی از مقادیر خروجی اعمال تبدیلات موجک تقریب سیگنال اصلی است، که نمایش جامعی از دادهها را به ما میدهد. البته، این موضوع منوط به استفادهی صحیح از مرحله تجزیه و مرتبه تقریب آن دارد. این روند را برای تصاویر SEMلايههای نازک تهيه شده از نانوذرات مگهمایت در دماهای 400، 500 و 600 انجام دادیم. سپس با اعمال تبدیل موجک به عنوان ابزار سنجش و ضرایب آن به عنوان پارامترهای مقیاس دادههای تصاویر را با استفاده از نرم افزار متلب بدست آوردیم.دادهها شامل جزئیات مرتبه اول، دوم، سوم و همچنین شامل تقریب از پروفایل نماینده است. آنچه که تحلیل اولیه دادهها نشان میدهد آن است که با افزایش دما میبایست اندازه ذرات بزرگتر شده باشد و یا بهتر است بگوییم جزئیات تصویر افزایش یافته است که این افزایش جزئیات بیانگر افزایش لبهها و نهایتا افزایش لبهها بیانگر عبور از مرز یک ذره است. یعنی، تصاویر مربوط به دماهای 600 و 400 به ترتیب دارای بیشترین و کمترین جزئیات سیگنال است. با توجه به اینکه نمونه 400 در نمودار رادار نزدیکترین فاصله از مرکز رادار را دارد دارای کمترین جزئیات سیگنال است.واژههای کلیدی: میکروسکوپ گمانهی روبشی (SPM) ، میکروسکوپ الکترونی روبشی(SEM) ، تبدیل موجک (WT) ،تبدیل موج کپیوسته (CWT) ، تبدیل موجک گسسته(DWT) .فهرست مطالبفصل اول : طبقهبندی روشهای تعيين مشخصات مواد براساس نحوه عملكرد. 3مقدمه. 31-1 روشهای ميكروسكوپي.. 41-2 روشهای براساس پراش.... 41-3 روشهای طيف سنجي.. 51-4 روشهای جداسازي.. 51-5سوزنها81-6نحوة بر هم كنش سوزن با سطح.. 91-7مدهاي تماسي.. 101-8میکروسکوپ گمانه ی روبشی SPM... 111-8-1میکروسکوپهای پروبی- روبشی.. 111-8-2میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM)131-8-3میکروسکوپ نیروی اتمی(AFM)141-8-4میکروسکوپ روبشی جریان تونلی.. 181-8-5میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM)181-8-6میکروسکوپ نیروی مغناطیسی(MFM)221-8-7ميكروسكوپ روبشي تونلي (STM) :22فصل دوم : لایهنشانی.. 26مقدمه. 272-1تعریفلایهنشانی.. 282-2 تاریخچه لایههای نازک... 282-3تقسیم بندیلایهها از نظر ضخامت... 292-4 تقسیم بندیلایهها بر اساس رسانایی.. 302-5 عوامل مؤثر در کیفیتلایههای نازک... 302-6 فرایندهایلایهنشانی.. 312-6-1 فرایند تبخیر فیزیکی.. 312-6-2 روش پراکنشی (کند و پاش)322-6-3 تبخیر با باریکه الکترونی(E.Beam)33فصل سوم : تبدیل فوریه ، تبدیل فوریهی زمان کوتاهو تبدیل موجک.... 35مقدمه. 363-1تبدیل فوریه و تبدیل فوریهی زمان کوتاه (پنجره)373-2تبدیل موجک.... 403-3مقياس گذاري.. 433-4 انتقال.. 433-2-1تبدیل موجک پیوسته CWT. 443-2-2تبدیلموجکگسسته DWT. 47فصل چهارم : بحث و نتایج.. 49مقدمه. 504-1 مواد و روش ساخت... 514-1-1 مواد آزمایش.... 514-1-2 روش ساخت... 514-2 بكارگيري موجك درتصاویر SEM... 534-2-1 پارامترمقیاس.... 534-2-2 انتخاب تبدیلات موجک.... 544-2-3 ویژگی خانوادهیتبدیلات موجک.... 544-2-4 پروفایل نماینده544-2-5 پردازش تصویر. 554-2-6 تحلیل داده با استفاده از نمودار594-2-7 معرفی نمودارها594-2-8 رسم نمودار دادههای مربوط به جزئیات... 594-2-9 رسم نمودار تقریب مرتبه سوم. 61منابع 64فهرست اشکالشکل 1-1 دسته بندی کلی روشهایوآنالیز مواد. 7شكل1-2انواعشکلهایسوزنشاملنوكتخت،نوككروي،نوك T شكلونوكتيز. 8شكل 1-3 سمت چپ: نمايش نمادين بزرگي تغييرات نيروي بين سوزن و سطح در فواصل مختلف سوزن از سطح سمت راست: انحراف تيرك حين رفت و برگشت در نواحي مختلف فاصله از سطح (نيروي جاذبه يا دافعه).9شکل 1-4 مقايسهنمادينبينحالتتماسيوحالتغيرتماسي.. 10شکل 1-5 تصویر (a)یک قطعه پیزوالکتریک (b)پروب (سوزن)12شکل 1-6 طرحی از یک میکروسکوپیک الکترونی.. 14شکل 1-7 شماتيك اصول عملكرد AFM... 15شکل 1-8 ساختار هندسه سه بعدي واحدهاي حافظه CD تهيه شده توسط AFM (هرواحدافقي نمودار 250 نانومتر ودرجه عمودي 75 نانومتر)16شکل 1-9 تصویر یک نوع میکروسکوپ نیروی اتمی.. 17شکل 1-10 تصوير الكتروني روبشي سطح يك فلز با مقياس يك ميكرون اجزاء اصلي و حالت كاري يك SEM ساده19شکل 1-11 (a) طرحی از یک میکروسکوپیک الکترونی (b) شکل واقعی میکروسکوپ الکترونی.. 20شکل1-12 نمودارشماتيكياجزاءاصلييكميكروسكوپالكترونيروبشي.. 20شکل 1-13 نمايشنماديناجزاياصليواصولعملكرددستگاه STM... 23شکل 1-14 مسير سوزن در مد جريان ثابت... 24شکل1-15ساختاراتمي يك نانوتيوب تك جداره کربن توسطSTM... 25شکل 2-1 طرحی از یک دستگاه کندوپاش.... 33شکل 2-2 تصویر دستگاه کندوپاش تبخیر فیزیکی.. 34شکل 3-1 روند تبديل فوريهی زمان كوتاه38شکل 3-2 نمایش تبدیل فوریهی زمان کوتاه یک سیگنال. طول پنجره زمانی در طول کل زمان سیگنال ثابت است.40شکل 3-3 تفکیک سیگنال بهموجکهای مادر تشکیل دهنده آن با استفاده از ضرائب تبدیل موجک.... 41شکل 3-4 نحوه عمل در تبديل موجك.... 42شکل 3-5 اثر scale factor بر روي يك موجك.... 43شکل 3-6 انتقال يك موجك.... 43شكل 3-7 مرحله دوم تبديل موجك پيوسته. 46شکل 3-8 مرحله سوم تبديل موجك پيوسته. 46شکل 3-9 مرحله چهارم تبديل موجك پيوسته. 46شكل 3-10 نمایشی از قدرت تفکیک زمان و بسامد. 48شكل 4-1 تصویر SEM لایه نازک مگهمایت در دمای ℃600........................................................................ 53شکل 4-2 جزئیات مرتبه اول D1، دوم D2 ، سوم D3 و تقریب A3 از پروفایل نمایندة مربوط به دمای ℃ 400 56شکل 4-3جزئیات مرتبه اول D1، دوم D2 ، سوم D3 و تقریب A3 از پروفایل نمایندة مربوط به دمای ℃ 500 57شکل 4-4 جزئیات مرتبه اول D1، دوم D2 ، سوم D3 و تقریب A3 از پروفایل نمایندة مربوط به دمای ℃ 600 58شكل 4-5مقایسهجزئیات مرتبه 1 تصاویرSEM لایههای نازک مگهمایت در دماهای℃ 400،℃ 500،℃600 59شكل 4-6مقایسهجزئیات مرتبه 2 تصاویر SEM لایههای نازک مگهمایت در دماهای℃ 400،℃ 500،℃600 60شكل 4-7مقایسهجزئیات مرتبه 3 تصاویر SEMلایههای نازک مگهمایت در دماهای℃ 400،℃ 500،℃600 60شكل 4-8نمایش تغییرات پروفایل دادههای تصاویرنانو ذرات مگهمایتدر دماهای℃ 400، ℃ 500، ℃600 62فهرست جدولهاجدول 1-1 طبقهبندی تجهيزات شناسايي بر مبناي خاصيت فيزيكي مورد اندازهگیری.. 6طبقهبندي روشهای تعيين مشخصات مواد براساس نحوه عملكرد[4-1].مقدمه:پيشرفتهاي اخير در فناوري نانو مربوط به تواناييهاي جديد در زمينه اندازهگيري و كنترل ساختارهاي منفرد در مقياس نانو ميباشد.در علوم مختلف مهندسي، موضوع اندازهگيري و تعيين مشخصات از اهميت كليدي برخوردار است به طوري كه ويژگيهاي فيزيكي و شيميايي مواد، به مواد اوليهی مورد استفاده و همچنين ريزساختار يا ساختار ميكروسكوپي به دست آمده از فرايند ساخت بستگي دارد.به عنوان مثال براي شناسايي مواد ، بديهي است كه نوع و مقدار ناخالصيها، شكل و توزيع اندازه ذرات، ساختار بلورين و مانند آن در ماهيت و مرغوبيت محصول اثر دارند.در ضمن براي مطالعه ريزساختارها، نياز بيشتري به ابزارهاي شناسايي و آناليز وجود دارد. در ريزساختار يا ساختار ميكروسكوپي مواد، بايد نوع فازها، شكل، اندازه، مقدار و توزيع آنها را بررسي كرد. در ادامه با توجه به اهميت دستگاهها و روشهاي اندازهگيري و تعيين مشخصات به طبقهبندي اين روشها پرداخته میشود. 1-1 روشهاي ميكروسكوپيبا استفاده از روشهايميكروسكوپي تصاويري با بزرگنمايي بسيار بالا از ماده بدست میآید. قدرت تفكيك تصاوير ميكروسكوپي با توجه به كمترين قدرت تمركز اشعه محدود میشود. به عنوان مثال با استفاده از ميكروسكوپهاي نوري با قدرت تفكيكي در حدود 1 ميكرومتر و با استفاده از ميكروسكوپهاي الكتروني، و يوني با قدرت تفكيك بالا در حدود يك آنگسترم قابل دسترسي است. اين روشها شامل [1]TEM،[2]AFM ،[3]SEM ،[4]STMمیباشد[6،5]. 1-2 روشهاي براساس پراشپراش يكي از خصوصيات تابش الكترومغناطيسي میباشد كه باعث میشود 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، الكترونها و يا نوترونها و اثر برخورد آنها با ماده میتوان ابعاد كريستالي مواد را اندازهگيري كرد. الكترونها و نوترونها نيز خواص موجي دارند كه طول موج آن به انرژي آنها بستگي دارد. علاوه بر اين هر كدام از اين روشها خصوصيات متفاوتي دارند. مثلا عمق نفوذ اين سه روش در ماده به ترتيب زير ميباشد. نوترون از اشعه ايكس بيشتر و اشعه ايكس از الكترون بيشتر میباشد.1-3 روشهاي طيف سنجياستفاده از جذب، نشر و يا پراش امواج الكترومغناطيس توسط اتمها و يا مولكولها را طيف سنجي گويند.برخورد يك تابش با ماده میتواند منجر به تغيير جهت تابش و يا تغيير در سطوح انرژي اتمها و يا مولكولها شود، انتقال از تراز بالاي انرژي به تراز پايينتر، نشر و انتقال از تراز پايين انرژي به تراز بالاتر، جذب ناميده ميشود. تغيير جهت تابش در اثر برخورد با ماده نيز منجر به پراش تابش ميشود.طيف سنجي جرميروشهاي طيف سنجي جرمي از تفاوت نسبت جرم به بار اتمها و يا مولكولها استفاده ميکنند. عملكرد عمومي يك طيف سنجي جرمي بصورت زير است:1 - توليد يونهاي گازي2 - جداسازي يونها براساس نسبت جرم به بار3 - اندازهگيري مقدار يونها با نسبت جرم به بار ثابت1-4 روشهاي جداسازيدر نمونههايي كه حاوي چند جز نا شناخته باشد، ابتدا بايد از هم جدا شده و سپس اجزا توسط روشهاي آناليز مشخص میشود. جداسازي براساس تفاوت در خصوصيات فيزيكي و شيميايي صورت میگيرد. به عنوان مثال حالت ماده، چگالي و اندازه از خصوصيات فيزيكي مورد استفاده و حلاليت نقطه جوش و فشار بخار از خواص شيميايي مورد استفاده در جداسازي ميباشد. [1]Tunneling Electron Microscopic[2]Atomic Force Microscopic[3]Scanning Electron Microscopic[4]Scanning Tunneling Microscopic
بررسی تصاويرميکروسکوپ گمانه روبشی با استفاده از تبديل موجک word
چكيده:یکی از مقادیر خروجی اعمال تبدیلات موجک تقریب سیگنال اصلی است، که نمایش جامعی از دادهها را به ما میدهد. البته، این موضوع منوط به استفادهی صحیح از مرحله تجزیه و مرتبه تقریب آن دارد. این روند را برای تصاویر SEMلايههای نازک تهيه شده از نانوذرات مگهمایت در دماهای 400، 500 و 600 انجام دادیم. سپس با اعمال تبدیل موجک به عنوان ابزار سنجش و ضرایب آن به عنوان پارامترهای مقیاس دادههای تصاویر را با استفاده از نرم افزار متلب بدست آوردیم.دادهها شامل جزئیات مرتبه اول، دوم، سوم و همچنین شامل تقریب از پروفایل نماینده است. آنچه که تحلیل اولیه دادهها نشان میدهد آن است که با افزایش دما میبایست اندازه ذرات بزرگتر شده باشد و یا بهتر است بگوییم جزئیات تصویر افزایش یافته است که این افزایش جزئیات بیانگر افزایش لبهها و نهایتا افزایش لبهها بیانگر عبور از مرز یک ذره است. یعنی، تصاویر مربوط به دماهای 600 و 400 به ترتیب دارای بیشترین و کمترین جزئیات سیگنال است. با توجه به اینکه نمونه 400 در نمودار رادار نزدیکترین فاصله از مرکز رادار را دارد دارای کمترین جزئیات سیگنال است.واژههای کلیدی: میکروسکوپ گمانهی روبشی (SPM) ، میکروسکوپ الکترونی روبشی(SEM) ، تبدیل موجک (WT) ،تبدیل موج کپیوسته (CWT) ، تبدیل موجک گسسته(DWT) .فهرست مطالبفصل اول : طبقهبندی روشهای تعيين مشخصات مواد براساس نحوه عملكرد. 3مقدمه. 31-1 روشهای ميكروسكوپي.. 41-2 روشهای براساس پراش.... 41-3 روشهای طيف سنجي.. 51-4 روشهای جداسازي.. 51-5سوزنها81-6نحوة بر هم كنش سوزن با سطح.. 91-7مدهاي تماسي.. 101-8میکروسکوپ گمانه ی روبشی SPM... 111-8-1میکروسکوپهای پروبی- روبشی.. 111-8-2میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM)131-8-3میکروسکوپ نیروی اتمی(AFM)141-8-4میکروسکوپ روبشی جریان تونلی.. 181-8-5میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM)181-8-6میکروسکوپ نیروی مغناطیسی(MFM)221-8-7ميكروسكوپ روبشي تونلي (STM) :22فصل دوم : لایهنشانی.. 26مقدمه. 272-1تعریفلایهنشانی.. 282-2 تاریخچه لایههای نازک... 282-3تقسیم بندیلایهها از نظر ضخامت... 292-4 تقسیم بندیلایهها بر اساس رسانایی.. 302-5 عوامل مؤثر در کیفیتلایههای نازک... 302-6 فرایندهایلایهنشانی.. 312-6-1 فرایند تبخیر فیزیکی.. 312-6-2 روش پراکنشی (کند و پاش)322-6-3 تبخیر با باریکه الکترونی(E.Beam)33فصل سوم : تبدیل فوریه ، تبدیل فوریهی زمان کوتاهو تبدیل موجک.... 35مقدمه. 363-1تبدیل فوریه و تبدیل فوریهی زمان کوتاه (پنجره)373-2تبدیل موجک.... 403-3مقياس گذاري.. 433-4 انتقال.. 433-2-1تبدیل موجک پیوسته CWT. 443-2-2تبدیلموجکگسسته DWT. 47فصل چهارم : بحث و نتایج.. 49مقدمه. 504-1 مواد و روش ساخت... 514-1-1 مواد آزمایش.... 514-1-2 روش ساخت... 514-2 بكارگيري موجك درتصاویر SEM... 534-2-1 پارامترمقیاس.... 534-2-2 انتخاب تبدیلات موجک.... 544-2-3 ویژگی خانوادهیتبدیلات موجک.... 544-2-4 پروفایل نماینده544-2-5 پردازش تصویر. 554-2-6 تحلیل داده با استفاده از نمودار594-2-7 معرفی نمودارها594-2-8 رسم نمودار دادههای مربوط به جزئیات... 594-2-9 رسم نمودار تقریب مرتبه سوم. 61منابع 64فهرست اشکالشکل 1-1 دسته بندی کلی روشهایوآنالیز مواد. 7شكل1-2انواعشکلهایسوزنشاملنوكتخت،نوككروي،نوك T شكلونوكتيز. 8شكل 1-3 سمت چپ: نمايش نمادين بزرگي تغييرات نيروي بين سوزن و سطح در فواصل مختلف سوزن از سطح سمت راست: انحراف تيرك حين رفت و برگشت در نواحي مختلف فاصله از سطح (نيروي جاذبه يا دافعه).9شکل 1-4 مقايسهنمادينبينحالتتماسيوحالتغيرتماسي.. 10شکل 1-5 تصویر (a)یک قطعه پیزوالکتریک (b)پروب (سوزن)12شکل 1-6 طرحی از یک میکروسکوپیک الکترونی.. 14شکل 1-7 شماتيك اصول عملكرد AFM... 15شکل 1-8 ساختار هندسه سه بعدي واحدهاي حافظه CD تهيه شده توسط AFM (هرواحدافقي نمودار 250 نانومتر ودرجه عمودي 75 نانومتر)16شکل 1-9 تصویر یک نوع میکروسکوپ نیروی اتمی.. 17شکل 1-10 تصوير الكتروني روبشي سطح يك فلز با مقياس يك ميكرون اجزاء اصلي و حالت كاري يك SEM ساده19شکل 1-11 (a) طرحی از یک میکروسکوپیک الکترونی (b) شکل واقعی میکروسکوپ الکترونی.. 20شکل1-12 نمودارشماتيكياجزاءاصلييكميكروسكوپالكترونيروبشي.. 20شکل 1-13 نمايشنماديناجزاياصليواصولعملكرددستگاه STM... 23شکل 1-14 مسير سوزن در مد جريان ثابت... 24شکل1-15ساختاراتمي يك نانوتيوب تك جداره کربن توسطSTM... 25شکل 2-1 طرحی از یک دستگاه کندوپاش.... 33شکل 2-2 تصویر دستگاه کندوپاش تبخیر فیزیکی.. 34شکل 3-1 روند تبديل فوريهی زمان كوتاه38شکل 3-2 نمایش تبدیل فوریهی زمان کوتاه یک سیگنال. طول پنجره زمانی در طول کل زمان سیگنال ثابت است.40شکل 3-3 تفکیک سیگنال بهموجکهای مادر تشکیل دهنده آن با استفاده از ضرائب تبدیل موجک.... 41شکل 3-4 نحوه عمل در تبديل موجك.... 42شکل 3-5 اثر scale factor بر روي يك موجك.... 43شکل 3-6 انتقال يك موجك.... 43شكل 3-7 مرحله دوم تبديل موجك پيوسته. 46شکل 3-8 مرحله سوم تبديل موجك پيوسته. 46شکل 3-9 مرحله چهارم تبديل موجك پيوسته. 46شكل 3-10 نمایشی از قدرت تفکیک زمان و بسامد. 48شكل 4-1 تصویر SEM لایه نازک مگهمایت در دمای ℃600........................................................................ 53شکل 4-2 جزئیات مرتبه اول D1، دوم D2 ، سوم D3 و تقریب A3 از پروفایل نمایندة مربوط به دمای ℃ 400 56شکل 4-3جزئیات مرتبه اول D1، دوم D2 ، سوم D3 و تقریب A3 از پروفایل نمایندة مربوط به دمای ℃ 500 57شکل 4-4 جزئیات مرتبه اول D1، دوم D2 ، سوم D3 و تقریب A3 از پروفایل نمایندة مربوط به دمای ℃ 600 58شكل 4-5مقایسهجزئیات مرتبه 1 تصاویرSEM لایههای نازک مگهمایت در دماهای℃ 400،℃ 500،℃600 59شكل 4-6مقایسهجزئیات مرتبه 2 تصاویر SEM لایههای نازک مگهمایت در دماهای℃ 400،℃ 500،℃600 60شكل 4-7مقایسهجزئیات مرتبه 3 تصاویر SEMلایههای نازک مگهمایت در دماهای℃ 400،℃ 500،℃600 60شكل 4-8نمایش تغییرات پروفایل دادههای تصاویرنانو ذرات مگهمایتدر دماهای℃ 400، ℃ 500، ℃600 62فهرست جدولهاجدول 1-1 طبقهبندی تجهيزات شناسايي بر مبناي خاصيت فيزيكي مورد اندازهگیری.. 6طبقهبندي روشهای تعيين مشخصات مواد براساس نحوه عملكرد[4-1].مقدمه:پيشرفتهاي اخير در فناوري نانو مربوط به تواناييهاي جديد در زمينه اندازهگيري و كنترل ساختارهاي منفرد در مقياس نانو ميباشد.در علوم مختلف مهندسي، موضوع اندازهگيري و تعيين مشخصات از اهميت كليدي برخوردار است به طوري كه ويژگيهاي فيزيكي و شيميايي مواد، به مواد اوليهی مورد استفاده و همچنين ريزساختار يا ساختار ميكروسكوپي به دست آمده از فرايند ساخت بستگي دارد.به عنوان مثال براي شناسايي مواد ، بديهي است كه نوع و مقدار ناخالصيها، شكل و توزيع اندازه ذرات، ساختار بلورين و مانند آن در ماهيت و مرغوبيت محصول اثر دارند.در ضمن براي مطالعه ريزساختارها، نياز بيشتري به ابزارهاي شناسايي و آناليز وجود دارد. در ريزساختار يا ساختار ميكروسكوپي مواد، بايد نوع فازها، شكل، اندازه، مقدار و توزيع آنها را بررسي كرد. در ادامه با توجه به اهميت دستگاهها و روشهاي اندازهگيري و تعيين مشخصات به طبقهبندي اين روشها پرداخته میشود. 1-1 روشهاي ميكروسكوپيبا استفاده از روشهايميكروسكوپي تصاويري با بزرگنمايي بسيار بالا از ماده بدست میآید. قدرت تفكيك تصاوير ميكروسكوپي با توجه به كمترين قدرت تمركز اشعه محدود میشود. به عنوان مثال با استفاده از ميكروسكوپهاي نوري با قدرت تفكيكي در حدود 1 ميكرومتر و با استفاده از ميكروسكوپهاي الكتروني، و يوني با قدرت تفكيك بالا در حدود يك آنگسترم قابل دسترسي است. اين روشها شامل [1]TEM،[2]AFM ،[3]SEM ،[4]STMمیباشد[6،5]. 1-2 روشهاي براساس پراشپراش يكي از خصوصيات تابش الكترومغناطيسي میباشد كه باعث میشود 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، الكترونها و يا نوترونها و اثر برخورد آنها با ماده میتوان ابعاد كريستالي مواد را اندازهگيري كرد. الكترونها و نوترونها نيز خواص موجي دارند كه طول موج آن به انرژي آنها بستگي دارد. علاوه بر اين هر كدام از اين روشها خصوصيات متفاوتي دارند. مثلا عمق نفوذ اين سه روش در ماده به ترتيب زير ميباشد. نوترون از اشعه ايكس بيشتر و اشعه ايكس از الكترون بيشتر میباشد.1-3 روشهاي طيف سنجياستفاده از جذب، نشر و يا پراش امواج الكترومغناطيس توسط اتمها و يا مولكولها را طيف سنجي گويند.برخورد يك تابش با ماده میتواند منجر به تغيير جهت تابش و يا تغيير در سطوح انرژي اتمها و يا مولكولها شود، انتقال از تراز بالاي انرژي به تراز پايينتر، نشر و انتقال از تراز پايين انرژي به تراز بالاتر، جذب ناميده ميشود. تغيير جهت تابش در اثر برخورد با ماده نيز منجر به پراش تابش ميشود.طيف سنجي جرميروشهاي طيف سنجي جرمي از تفاوت نسبت جرم به بار اتمها و يا مولكولها استفاده ميکنند. عملكرد عمومي يك طيف سنجي جرمي بصورت زير است:1 - توليد يونهاي گازي2 - جداسازي يونها براساس نسبت جرم به بار3 - اندازهگيري مقدار يونها با نسبت جرم به بار ثابت1-4 روشهاي جداسازيدر نمونههايي كه حاوي چند جز نا شناخته باشد، ابتدا بايد از هم جدا شده و سپس اجزا توسط روشهاي آناليز مشخص میشود. جداسازي براساس تفاوت در خصوصيات فيزيكي و شيميايي صورت میگيرد. به عنوان مثال حالت ماده، چگالي و اندازه از خصوصيات فيزيكي مورد استفاده و حلاليت نقطه جوش و فشار بخار از خواص شيميايي مورد استفاده در جداسازي ميباشد. [1]Tunneling Electron Microscopic[2]Atomic Force Microscopic[3]Scanning Electron Microscopic[4]Scanning Tunneling Microscopic