אפיון חומרים
ויקיפדיה האנציקלופדיה encyclopedia
אִפְיוּן חֳמָרִים הוא תחום חשוב ובסיסי במדע חומרים ובהנדסת חומרים העוסק בזהוי חומרים ומאפייניהם – המבנה, מיקרו־מבנה והרכב. קיימים שלושה סוגים של שיטות עיקריות לאפיון חומרים:
- שיטות מיקרוסקופיה
- שיטות פיזור ועקיפה.
- ספקטרוסקופיה
גבולות הגדרת המונח משתנים מהקשר להקשר וכמה הגדרות משמשות לו במקביל. לעיתים משתמשים בשיטות נוספות הלקוחות מתחומים שונים למשל אנליזה כימית ובדיקות מקרוסקופיות שונות. קנה המידה של המבנים הניתנים לאפיון נעה בין אנגסטרמים בודדים, למשל בהדמית אטומים יחידים וקשרים כימיים, עד סנטימטרים, כגון הדמיה של גרעינים גסים במתכות. חלק מהשיטות מקנות מידע על עומק הדגמים וחלקן רק על פני השטח של הדגם, חלקן פוגעות או משנות את הדגמים וחלקן בדיקות לא הורסות, חלקן כמותיות וחלקן איכותיות.
טכניקות אפיון רבות ידועות כבר מאות שנים, כמו מיקרוסקופיה אופטית בסיסית, למשל, ומנגד מתודולוגיות וטכניקות חדשות מתגלות ומתפתחות כל העת. בפרט כניסתם של מיקרוסקופ האלקטרונים וספקטרוסקופיית מסות היונים השניוניים, במהלך המאה ה־20, חוללה מהפכה בתחום, איפשרה הדמיה וניתוח של מבנים בקני מידה קטן בהרבה משהיה ניתן בעבר, והובילה לגידול עצום ברמת ההבנה שלנו בדבר הקשר בין מבנה החומרים השונים ומאפייניהם התנהגותיים.[1] בעשורים האחרונים המצאת מיקרוסקופ הכוח האטומי הגדילה עוד יותר את הרזולוציה המרבית אפשרית בניתוח דגימות מסוימות עד כדי דימות של אטומים יחידים בשריג.[2]