Kaveh Adib 在Brookhaven National Laboratory獲得博士后之后，在康寧公司的科學(xué)技術(shù)部門(mén)工作了15年。在公司任職期間，合作發(fā)表了多篇期刊文章，獲得了超過(guò)50項(xiàng)專(zhuān)利。

 

研究的領(lǐng)域主要包括玻璃、陶瓷等制品及改性，如抗菌、改善強(qiáng)度、光學(xué)、耐熱等性能的表面涂層等以及其他領(lǐng)域的一些研究。

 

案例1

 

Dr. Kaveh Adib等人報(bào)道了第一個(gè)成功的化學(xué)強(qiáng)化無(wú)堿玻璃。

 

離子交換是一種常用的化學(xué)強(qiáng)化含堿玻璃制品的技術(shù)，如Corning Gorilla玻璃。離子交換過(guò)程是通過(guò)相互擴(kuò)散將玻璃中的小堿金屬離子替換為熔鹽浴中的大堿金屬離子。當(dāng)鹽浴中較大的堿金屬離子取代玻璃中較小的堿金屬離子時(shí)，在玻璃表面附近產(chǎn)生了壓應(yīng)力剖面，這增加了玻璃的強(qiáng)度和抗損傷性。但平板顯示的玻璃基板需要無(wú)堿環(huán)境，Dr. Kaveh Adib等人通過(guò)高壓和高溫下鋇鹽的水離子交換實(shí)現(xiàn)Ba2+取代了玻璃中的Ca2+和B3+，產(chǎn)生了接近200 MPa的表面壓應(yīng)力值。[1]

 

Dr. Kaveh Adib在康寧公司主要是負(fù)責(zé)X射線(xiàn)光電子能譜實(shí)驗(yàn)室，使用XPS數(shù)據(jù)支持康寧內(nèi)部的一些探索性和問(wèn)題解決的項(xiàng)目。以下為訪(fǎng)談的內(nèi)容。

 

Q：您能描述一下您一天工作嗎？

 

A:我沒(méi)有典型的一天，但我每周的工作比較規(guī)律。我通常會(huì)在周末安排大量的測(cè)試，以便有效地利用我們的實(shí)驗(yàn)室儀器。當(dāng)我周一來(lái)到實(shí)驗(yàn)室的時(shí)候，我會(huì)檢查在周末自動(dòng)執(zhí)行的測(cè)試是否運(yùn)行順利。我通常在白天分析結(jié)果，并為實(shí)驗(yàn)室支持的不同項(xiàng)目準(zhǔn)備演示資料。每周五下午，我都會(huì)抽出一些時(shí)間來(lái)做一些有趣的、通常是探索性的實(shí)驗(yàn)。在企業(yè)中擁有自己的XPS實(shí)驗(yàn)室的好處是可以執(zhí)行長(zhǎng)期的測(cè)試。

 

Q:在您的日常工作中，是如何使用Kratos的XPS？

 

A:我使用Kratos的儀器主要是為了解決問(wèn)題和進(jìn)行探索性工作。探索性的工作可以讓我們更好地洞察潛在的問(wèn)題，使得我們能夠找到解決的辦法或在問(wèn)題發(fā)生前確認(rèn)其嚴(yán)重程度。我們?cè)贙ratos的Axis Supra儀器上配備了一個(gè)表面科學(xué)站和低能離子散射譜，因此除了分析XPS之外，還可以從表面獲得其他的信息，以更詳細(xì)地了解表面的化學(xué)成分。

 

Q：工業(yè)實(shí)驗(yàn)室對(duì)表面分析有不同的要求嗎?

 

A:雖然有許多相似之處，但學(xué)術(shù)研究和工業(yè)工作之間最重要的區(qū)別在于項(xiàng)目的時(shí)間。在像康寧這樣的工業(yè)環(huán)境中工作，可能涉及各種不同時(shí)間線(xiàn)的項(xiàng)目。有些項(xiàng)目的時(shí)間跨度很長(zhǎng)，比如幾年，但有些項(xiàng)目的時(shí)間非常緊迫，比如幾周。對(duì)于緊急項(xiàng)目，我們通常只有有限的時(shí)間在公司內(nèi)部和各種外部客戶(hù)的截止日期前解決問(wèn)題，這些客戶(hù)都有自己嚴(yán)格的截止日期。為了滿(mǎn)足客戶(hù)嚴(yán)格的截至期限，我們將優(yōu)化分析工作流程。例如，我們確保有關(guān)表面性能的決策試基于多種方法、可重復(fù)、高可信度測(cè)試的多種表面分析工具。

 

Q:表面分析(XPS)為康寧產(chǎn)品增加了什么價(jià)值?

 

A:康寧的許多產(chǎn)品都包含具有不同屬性的特定材料或表面。使用XPS來(lái)衡量、量化和保護(hù)康寧的知識(shí)產(chǎn)權(quán)一直是我們的目標(biāo)，當(dāng)然XPS是一種廣泛使用和成熟的分析工具。玻璃表面科學(xué)是康寧主要關(guān)注的領(lǐng)域之一，是一個(gè)非常迷人的領(lǐng)域。與晶體材料不同，在玻璃表面中，成分基本上是由特定的晶體結(jié)構(gòu)和方向“鎖定”的，你可以很容易地生產(chǎn)具有不同元素比例的表面，并將表面屬性與成分的變化聯(lián)系起來(lái)，從而深入了解表面化學(xué)的基本原理。當(dāng)然，康寧的表面科學(xué)不僅限于玻璃表面。

 

Q：表面分析教會(huì)了你什么？

 

A:表面分析最終探測(cè)到非常小的維度，理解這些小的維度使我有一種透視的感覺(jué)。例如，在半升水中，水分子的數(shù)量比我們宇宙中的恒星數(shù)量還要多!如果你取大約40個(gè)這樣的水分子，并將它們排成一行，就會(huì)得到略多于10納米的探測(cè)深度，這是XPS儀器的典型探測(cè)深度。

 

Q:對(duì)表面分析工作者有什么建議嗎？

 

A:可以試著預(yù)測(cè)在表面科學(xué)領(lǐng)域的短期、中期和長(zhǎng)期研究重點(diǎn)。然后試著看看在相應(yīng)的時(shí)間里需要哪些技能和工具。

 

XPS是一個(gè)可以為科學(xué)研究提供有意義見(jiàn)解的工具。它為我的研究帶來(lái)了巨大的價(jià)值，最終也會(huì)為你和你的雇主帶來(lái)同樣的價(jià)值。