ĐỀ tài điều KHIỂN và xử lý ẢNH BẰNG PHƯƠNG PHÁP SEM, TEM về cấu TRÚC vật LIỆU

TỔNG LIÊN ĐOÀN LAO ĐỘNG VIỆT NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÔN ĐỨC THẮNG KHOA KHOA HỌC ỨNG DỤNG - R BÀI TẬP BÁO CÁO THUYẾT TRÌNH ĐIỀU KHIỂN Q TRÌNH (MÃ MƠN HỌC: 602044) ĐỀ TÀI: ĐIỀU KHIỂN VÀ XỬ LÝ ẢNH BẰNG PHƯƠNG PHÁP SEM, TEM VỀ CẤU TRÚC VẬT LIỆU Giảng viên hướng dẫn: GVC, TS TRẦN VĂN NGŨ TS TRẦN VIỆT HÙNG Sinh viên thực Nguyễn Hoàng Nam Vũ Nhật Lân Nguyễn Thị Diễm Trinh Nguyễn Xuân Thọ Nguyễn Thị Phương Thảo Hồ Chí Minh, tháng năm 2022 TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com moi nhat MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN LỜI MỞ ĐẦU CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI 1.1 Đặt vấn đề: 1.2 Mục đích nghiên cứu: 1.3 Đối tượng nghiên cứu: CHƯƠNG 2: SƠ LƯỢC VỀ KÍNH HIỂN VI ĐIỆN TỬ (SEM, TEM) – NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG 2.1 Kính hiển vi điện tử quét (tiếng Anh: Scanning Electron Microscope, SEM): 2.2 Kính hiển vi điện tử truyền qua (tiếng Anh: transmission electron microscopy, TEM): CHƯƠNG 3: ĐIỀU KHIỂN QUÁ TRÌNH 3.1 Xác định biến trình: .9 3.2 Phương pháp điều khiển phản hồi: 12 3.3 Sơ đồ khối Lưu đồ điều khiển trình: 13 CHƯƠNG 4: THỰC NGHIỆM 15 4.1 Hình ảnh thực nghiệm: 15 15 CHƯƠNG 5: ĐÁNH GIÁ 16 5.1 Ưu điểm Nhược điểm: 16 KẾT LUẬN 18 TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com moi nhat MỤC LỤC HÌNH ẢNH Hình 2.1 Kính hiển vi điện tử quét .7 Hình 2.2 Kính hiển vi điện tử truyền qua .8 Hình 3.1 Các biến điều khiển .11 Hình 3.2 Sơ đồ mang tính nguyên tắc sách lược điều khiển phản hồi 12 Hình 3.3 Sơ đồ khối 13 Hình 4.1 Hình SEM từ vật liệu Si@TiO2/C với kích thước micro mét .15 Hình 4.2 Hình SEM từ vật liệu Si@TiO2/C với kích thước nano mét 15 TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com moi nhat LỜI CẢM ƠN Lời đầu tiên, nhóm chúng em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến quý thầy/ cô Khoa Khoa học ứng dụng tạo điều kiện tốt để sinh viên tiếp nhận vốn kiến thức quý báu trình học tập trường Đặc biệt, nhóm chúng em xin bày tỏ lịng tri ân sâu sắc đến thầy Trần Văn Ngũ, trưởng môn hóa lý kỹ thuật, Khoa Khoa học ứng dụng thuộc trường Đại Học Tôn Đức Thắng thầy Trần Việt Hùng người đồng hành chúng em mơn điều khiển q trình Trong suốt q trình học tập nghiên cứu môn học này, thầy ln quan tâm, giúp đỡ, hướng dẫn tận tình, truyền đạt kiến thức quý báu cho chúng em Được giúp đỡ, dẫn thầy, chúng em bước sửa đổi sai sót, giải đáp thắc mắc khó khăn trình thực báo cáo Qua yêu cầu mà tập ứng dụng đề ra, chúng em có hội hiểu rõ ứng dụng mơn học vào thực tiễn Tập thể nhóm cố gắng hỗ trợ để hoàn thành báo cáo cách tốt Tuy nhiên, hạn chế khách quan chủ quan báo cáo chúng em khó tránh khỏi sai sót định Tập thể nhóm chúng em mong nhận ý kiến, đóng góp nhận xét từ thầy để hồn thiện kiến thức NHÓM EM XIN CHÂN THÀNH CẢM ƠN THẦY! TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com moi nhat LỜI MỞ ĐẦU Điều khiển trình lĩnh vực ứng dụng quan trọng kỹ thuật điều khiển ngành cơng nghiệp lượng hóa chất (gọi chung công nghiệp chế biến process industry), môn khoa học nghiên cứu tĩnh học tĩnh động học biến đổi lý hóa q trình sản xuất công nghiệp, phục vụ cho việc thiết kế thiết bị công nghệ hệ thống điều khiển q trình cơng nghệ Do điều khiển q trình cốt lõi hệ thống tự động hóa q trình cơng nghệ Nghiên cứu hệ điều khiển q trình theo hai hướng tiếp cận: hướng thứ thuộc nhà cơng nghệ điều khiển q trình phục vụ khâu thiết kế dây chuyền thiết bị công nghệ đề xuất nhiệm vụ điều khiển trình Hướng thứ hai nghiên cứu điều khiển tự động hóa để thiết kế, lắp đặt, điều chỉnh vận hành nhằm đảm bảo chất lượng sản phẩm, hiệu sản xuất an tồn cho người, máy móc môi trường Vậy việc nghiên cứu lĩnh vực điều khiển trình, cụ thể trình điều khiển xử lý ảnh phương pháp SEM, TEM cấu trúc vật liệu không điều thiết yếu cho ngành Kỹ thuật hóa học mà cịn đóng vai trị quan trọng cho công nghiệp đại TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com moi nhat CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI 1.1 Đặt vấn đề: - Mắt người bình thường quan sát vật nhỏ khoảng 1mm Với mẫu vật có kích thước micromet hay nanomet, cần tới công cụ hỗ trợ kính hiển vi quang học kính hiển vi điện tử Vì thế, việc xử lý mẫu chụp SEM TEM đánh kích thước mẫu đặt kích thước micro hay nano nghiên cứu công việc cần quan tâm - Việc điều khiển chụp bề mặt vật liệu, hay chí thành phần bên vật liệu việc cần thiêt để kiểm tra phân bố cấu trúc hợp chất, từ đảm bảo tính quán chất lượng vật liệu 1.2 Mục đích nghiên cứu: - Ứng dụng kiến thức học điều khiển q trình vào thực tế, mơ điều khiển hệ thống phần mềm Node-Red, hiểu rõ q trình hoạt động Từ sử dụng vào ngành vật liệu đại Qua phát cải thiện sai sót quy trình điều khiển cụ thể Cũng như, cải tiến ưu điểm để đạt chất lượng đầu tốt 1.3 Đối tượng nghiên cứu: - Tập trung mô phần mềm Node Red kết hợp sử dụng AutoCad, xây dụng mơ hình điều khiển giả định Tạo hệ thống nhận xử lý thông tin để kiểm tra kết xử lý sai số TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com moi nhat CHƯƠNG 2: SƠ LƯỢC VỀ KÍNH HIỂN VI ĐIỆN TỬ (SEM, TEM) – NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG 2.1 Kính hiển vi điện tử quét (tiếng Anh: Scanning Electron Microscope, SEM): Kính hiển vi điện tử quét (tiếng Anh: Scanning Electron Microscope, thường viết tắt SEM), loại kính hiển vi điện tử tạo ảnh với độ phân giải cao bề mặt mẫu vật rắn cách sử dụng chùm điện tử (chùm electron) hẹp quét bề mặt mẫu Việc tạo ảnh mẫu vật thực thông qua việc ghi nhận phân tích xạ phát từ tương tác chùm điện tử Hình 2.1 Kính hiển vi điện tử quét với bề mặt mẫu vật Có nghĩa SEM nằm nhóm thiết bị phân tích vi cấu trúc vật rắn chùm điện tử TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com moi nhat 2.2 Kính hiển vi điện tử truyền qua (tiếng Anh: transmission electron microscopy, TEM): Kính hiển vi điện tử truyền qua (tiếng Anh: transmission electron microscopy, viết tắt: TEM) thiết bị nghiên cứu vi cấu trúc vật rắn, sử dụng chùm điện tử có lượng cao chiếu xuyên qua mẫu vật rắn mỏng sử dụng thấu kính từ để tạo ảnh với độ phóng đại lớn (có thể tới hàng triệu lần), ảnh tạo huỳnh quang, hay film quang học, hay ghi nhận máy chụp kỹ thuật số Về mặt nguyên lý, TEM có cấu trúc tương tự kính hiển vi quang học với nguồn sáng (lúc nguồn điện tử), hệ thấu kính (hội tụ, tạo ảnh…), độ… Tuy nhiên, TEM vượt xa khả kính hiển vi truyền thống việc quan sát vật nhỏ, đến khả phân tích đặc biệt mà kính hiển vi quang học nhiều loại kính hiển vi khác khơng thể có nhờ tương tác chùm điện tử với mẫu Hình 2.2 Kính hiển vi điện tử truyền qua TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com moi nhat CHƯƠNG 3: ĐIỀU KHIỂN QUÁ TRÌNH 3.1 Xác định biến trình: Biến Điều khiển: Chế độ xem - Focus: Tiêu cự - Constrast: Độ tương phản - Brightless: Độ sáng - Magnification: Độ phóng đại - Generating overview: Vùng Quan sát Độ dày mẫu Mode: Chế độ nguồn điện - All Materials (5kVa): Sử dụng cho tất vật liệu, thường mẫu không dẫn điện - High res (10kVa): thường dùng cho mẫu dẫn điện - Analysis (15kVa): Dùng cho việc xác định nguyên tố mẫu Intensity: Chế độ ảnh - Low: Chân khơng thấp, thường dùng cho phi kim có độ dẫn điện thấp - Image: hình ảnh - Point: điểm, thường dùng với chế độ Analysis - Map: tập hợp nhiều Point Detector: Dầu dò - BSD full (Mặc định): Backscattered electron detector - Topo A - Topo B TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com moi nhat Biến trạng thái: Pck: Áp suất chân không Biến nhiễu: Độ dẫn điện mẫu Bụi Biến ra: Chất lượng hình ảnh: - Độ phân giải - Dung lượng hình ảnh Thời gian xử lý 10 TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com moi nhat 3.2 Phương pháp điều khiển phản hồi: Ở sách lược điều khiển phản hồi, phận tiếp nhận, chuyển đổi truyền tín hiệu lấy tín hiệu biến cần điều khiển để truyền điều khiển thực việc điều khiển để đạt giá trị cài đặt mong muốn biến cần điều khiển Hình 3.3 Các biến điều khiển 11 TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com moi nhat Hình 3.4 Sơ đồ mang tính nguyên tắc sách lược điều khiển phản hồi Ưu điểm: - Có thể ồn định q trình khơng ổn định – điều mà sách lược điều khiển bù nhiễu hay điều khiển tỷ lệ không thực - Chất lượng điều khiển cao triệt tiêu ảnh hưởng nhiễu không mong muốn, không xác định - Đảm bảo đạt mục đích mong muốn hay nhu cầu cần áp dụng với biến cần điều khiển Nhược điểm: - Tác động chậm, điều khiển không kịp thời để “hậu quả” xảy khắc phục ảnh hưởng tác động nhiễu 12 TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com moi nhat 3.3 Sơ đồ khối Lưu đồ điều khiển trình: Sơ đồ khối: Chế độ xem xem Độ dày mẫu Mode Chế độ xem Độ dày mẫu xem Intensity Mode Detector Intensity Độ dày mẫu Chế độ xem Mode xemDetector Độ dày mẫu Intensity Mode Detector Chế độ xem Độ dày mẫu xem Intensity Mode Detector Độ dày mẫu Mode xemDetector Độ dày mẫu Intensity Mode Detector Chế độ xem Độ dày mẫu xem Intensity Mode Detector Độ dày mẫu Intensity Chế độ xem Mode xemDetector Độ dày mẫu Intensity Mode Detector Chế độ xem Độ dày mẫu xem Intensity Mode Detector Độ dày mẫu Intensity Chế độ xem Mode xemDetector Độ dày mẫu Intensity Mode Detector Chế độ xem Độ d ày mẫu xem Intensity Mode Detector Độ dày mẫu Intensity Chế độ xem Mode xemDetector Độ dày mẫu Intensity Mode TIEU LUAN MOI downloadụi Detector Chế độ xem Độ dày mẫu xemIntensity Detector Độ dày mẫu Intensity Chế độ xem Mode xemDetector Độ dày mẫu Intensity Mode Detector Chế độ xem Độ dày mẫu xemIntensity Lưu đồ điều ển: Mode Detector Độ dày mẫu Intensity Chế độ xem Mode xemDetector Độ dày mẫu Intensity Mode DetectorChùm tia Chế độ xem Độ dày mẫu Int nsity xem electron Mode Detector Độ dày mẫu Intensity Chùm tia Chế độ xem Mode Detectorelecton xem Độ dày mẫu Intensity Mode DetectorChùm tia Chế độ xem Độ dày mẫu Int nsity xem electron Mode Detector Độ dày mẫu Intensity Chùm tia Chế độ xem Mode xemDetectorelecton Độ dày mẫu Intensity Detector Chế độ xem Độ dày mẫu Intensity Mode xem Mode Detector Độ dày mẫu Intensity Chế độ xem Mode xemDetector Độ dày mẫu Intensity Mode Detector Chế độ xe m Độ dày mẫu Intensity xem Mode Detector Độ dày mẫu Intensity Chế độ xem Mode xemDetector Độ dày mẫu Intensity Mode Detector Chế độ xem Độ dày mẫu xem Intensity Mode Detector Intensity Độ dày mẫu Chế độ xem Mode xemDetector Độ dày mẫu Intensity Mode Detector Chế độ xem Độ dày mẫu xem Mode Detector Độ dày mẫu Intensity Chế độ xem Mode xemDetector Độ dày mẫu TIEU IntensityLUAN MOI download : skknchat123@gmail.com moi nhat Mode ĐộChếdàyDetectorđộmẫuxem xem Intensity Detector Intensity Độ dày mẫu Intensity Detector Chế độ xem Mode Detector Chế độ xem Độ dày mẫu xem xe m Độ dày mẫu Intensity Mode Intensity Detector Độ dày mẫu Detector Intensity Chế độ xem Chế độ xem Độ dày CHƯƠNGmẫu xem Độ dày mẫu Intensity Detector4.1.Hình ảnh thực nghiệm:Bụi Mode xemDetector Độ dày mẫu Intensity Intensity Detector Chế độ xem Chế độ xem Mode Độ dày mẫu xemDetector Độ dày mẫu Intensity xem Intensity Mode Detector Detector Độ dày mẫu Intensity Chế độ xe m Chế độ xem Độ dày mẫu xem Intensity xemDetector Độ dày mẫu Mode Detector Intensity Detector Độ dày mẫu Intensity Chế độ xem Chế độ xem Độ dày mẫu Mode xemDetector xem Độ dày mẫu Intensity Intensity Detector Mode Độ dày mẫu Intensity Chế độ xem Detector Chế độ xem Độ dày mẫu xem Intensity TIEU DetectorLUAN MOI dow Mode Detector Intensity Chế độ xem Mode xemDetector Intensity Mode Detector Chế độ xem Độ dày mẫu xem Intensity Mode Detector Độ dày mẫu Intensity Chế độ xem Mode xemDetector Độ dày mẫu Độ dày mẫu Intensity Độ dày mẫu Độ dày mẫu xem lượng hình ảnh gian xử lý lượng hình ảnh gian xử lý lượng hình ảnh gian xử lý lượng hình ảnh gian xử lý lượng hình ảnh gian xử lý lượng hình ảnh gian xử lý lượng hình ảnh gian xử lý lượng hình ảnh gian xử lý gian xử lý lượng hình ảnh gian xử lý lượng hình ảnh gian xử lý lượng hình ảnh gian xử lý lượng hình ảnh gian xử lý lượng hình ảnh gian xử lý lượng hình ảnh gian xử lý lượng hình ảnh gian xử lý lượng hình ảnh gian xử lý lượng hình ảnh gian xử lý lượng hình ảnh gian xử lý lượng hình ảnh gian xử lý lượng hình ảnh gian xử lý lượng hình ảnh gian xử lý lượng hình ảnh gian xử lý Chế Detectorđộxem Bụi xem lượngmoihìnhathảnh gian xử lý Intensity Detector Bụi Chế độ xem xem ck P CHƯƠNG 5: ĐÁNH GIÁBụi P xem 5.1 Ưu điểm Nhược điểm:Bụi P Chế độ xem Thời gian xử lý ck ck ck Chế độ xem xem Chế độ xem xem Chế độ xem xem Ưu Chế xem Chế xem độ xem điểm độ xem Chế độ xem xem Chế xem Chế Nhược điểm độ xem độ xem xem Chế độ xem xem Chế độ xem xem Chế xem độ xem Chế độ xem xem TIEUChế độLUANxem MOI download : skknchat123@gmail.com moi nhat xem Chế độ xem xem Chế độ xem xem Chế độ xem xem Chế độ xem xem Chế xem độ xem 17 TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com moi nhat KẾT LUẬN Bài tập ứng dụng môn Điều khiển trình giúp chúng em nâng cao kỹ năng, kiến thức từ đến bao quát đề tài chúng em: Điều khiển xử lý ảnh phương pháp SEM, TEM cấu trúc vật liệu Dưới hướng dẫn thầy giúp chúng em nắm rõ kiến thức đặc biệt quan trọng đề tài lần Đề tài giúp chúng em trau dồi kỹ quan trọng như: kỹ làm việc nhóm, kỹ phân tích đánh giá vấn đề thái độ làm việc Những kỹ cần trau dồi thật kỹ cho tương lai chúng em sau Nhờ đề tài mà chúng em thử sức lĩnh vực hoàn toàn mới, tiếp xúc với loại máy móc đại kính hiển vi SEM, TEM làm việc với công cụ lập trình Node-red Chúng em xin chân thành cảm ơn GVHD Ts Trần Văn Ngũ Ts Trần Việt Hùng giúp chúng em có hội trau dồi nhiều kiến thức mới, tìm hiểu đề tài Và đặc biệt tạo điều kiện cho chúng em trau dồi kỹ cần thiết Em xin chân thành cảm ơn 18 TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com moi nhat ... gian xử lý gian xử lý lượng hình ảnh gian xử lý lượng hình ảnh gian xử lý lượng hình ảnh gian xử lý lượng hình ảnh gian xử lý lượng hình ảnh gian xử lý lượng hình ảnh gian xử lý lượng hình ảnh. .. gian xử lý lượng hình ảnh gian xử lý lượng hình ảnh gian xử lý lượng hình ảnh gian xử lý lượng hình ảnh gian xử lý lượng hình ảnh gian xử lý lượng hình ảnh gian xử lý lượng hình ảnh gian xử lý. .. hình ảnh gian xử lý lượng hình ảnh gian xử lý lượng hình ảnh gian xử lý lượng hình ảnh gian xử lý lượng hình ảnh gian xử lý lượng hình ảnh gian xử lý lượng hình ảnh gian xử lý lượng hình ảnh gian