ИСТИНА

Целью работы является разработка и обоснование физико- математических, алгоритмических, методических, программно-аппаратных и технологических средств специализированного электрохимического туннель- ного микроскопа для контроля и автоматизированной классификации наноча- стиц при его работе на воздухе и в жидких средах, внедрение которых имеет существенное значение для создания новых перспективных наноматериалов. В диссертации использован комплексный подход, включающий теорети- ческие исследования и экспериментальную проверку полученных результатов. Работа выполнялась с применением математического моделирования. В теоре- тических исследованиях использовались: численные методы, теоретические ос- новы информатики и программирования, методы обработки графической ин- формации, основы теории искусственного интеллекта и аппарата нейронных сетей. В экспериментальных исследованиях применялись: теория измерения электрических и механических величин, статистические методы обработки ре- зультатов исследований, теория точности измерительных систем. Результаты работы: – созданы математическая модель и методика численного моделирования процесса электрохимического травления заготовки измерительной иглы СЭТМ; – разработаны трехмерная модель и методика численного моделирования процесса химического дотравливания игл на основе уравнений гидродинамики и уравнений химической кинетики; – численные исследования процесса формирования нанотопологии зон- дирующего острия, выполненные с помощью сочетающего макроскопический и атомный масштаб метода динамики частиц, позволили определить оптималь- ную форму шейки заготовки иглы; – предложена методика изоляции измерительных игл, обеспечивающая малую площадь открытого от изоляции зондирующего острия; – создана методика классификации СТМ-изображений наночастиц с ис- пользованием математического аппарата нейро-нечетких сетей и метода анали- за иерархий для агрегации результатов классификации СТМ-профилограмм; – разработаны программно-аппаратные и технологические средства для классификации объектов наноструктуры поверхности в СЭТМ, позволяющие проводить автоматизированную классификацию наночастиц гибридным СТМ, как на воздухе, так и в жидких средах.