Сканерлеуші зондты микроскоптар: жұмыс істеу принциптері және қолданылуы

Сканерлейтін зондты микроскоптар және жұмыс істеу принциптері

Орындаған: Серікова. А

Қабылдаған: Касымова. Ғ

Кіріспе

Әртүрлі технология материалдарды макро, микро немесе нано дәрежесінде өңделген сияқты, шамаларға сәйкес өлшемдерсіз өткізілмейді. Әртүрлі өлшегіш аспаптардың арасында үлкен сонымен қатар, кішкентай өсімдіктерді өлшеуге арналған арнайы аспаптар бар.

Сканерлейтін зондтық микроскопия - зерттелініп отырған үлгінің бет жағының бейнесін және оның жергілікті сипаттамаларын алу үшін қолданылатын микроскоптар класы. Үлгідегі бейненің құрылу процессі беттік зонд арқылы сканирлеуге негізделеді.

Сканерлейтін зондты микроскоп түрін 1981 жылы Герд Карл Бинниг пен Генрих Рорер ойлап тапқан.

Сканирлеуші зондты микроскоптың көмегімен қатты заттың беттік қабатын басқа режимде (мысалы, элетростатикалық немесе магниттік кеңістіктің бөлініуін т. б) өлшеу мүмкін. Түрлі жартылай өткізгіштер жасалған металдық және биологиялық материалдарды зерттеуде, осы СЗМ-нің қолданылуы ерекше прогрессивтік бастама көрсетті. Әсіресе, кейінгі кезде, СЗМ техникасын пайдалана отырып, аса қажетті мақсатты орындауға жұмылдыруда, анығы материалдың беттік қабатын өте жоғары анықтықпен өңдеу және атомдар мен молекулаларды тура бағытта манипулияциялауда өте тамаша перспективалық үлкен бағыт анықталмақ және технологиялық зерттеулерде затты өңдеуде жаңа бағыттың мүмкіндігі көрсетілген.

Жұмыс істеу принципі

Позиционарды жүйенің көмегімен өлшенілетін зондты зерттелуші үлгінің жоғарғы бетіне келтіріледі. Үлгі мен зондтың арақашықтығы жүз шақты нм-ден жақындағанда соңғысы талдаудан өтетін беттің құрылымымен әрекеттесе бастайды. Үлгі беті бойымен зондтың орын ауыстыруы беттің сканирлеуін зонд инелерімен қамтамассыз ететін сканирлеуші құрылғы көмегімен жүзеге асады. Зондтың орналасу датчигі, зондтың үлгімен салыстырғандағы позициясын үзіліссіз бақылайды және қайтымды байланыс жүйесі арқылы ондағы мәндерді сканер қозғалысын басқаратын компьютерлік жүйеге жіберіледі.

Зонд пен беттің өзара әсерлесу үшін тіркеу үшін әдетте, зонд ұшынан шағылған жартылай өткізгіш лазері шоғынан ауытқуына негізделген әдісті қолданады. Компьютерлік жүйе сканерді басқарудан басқа бетті зерттеу нәтижелерін көрсету мен талдау, зондтан алынған мәндерді сұрыптау қызметін атқарады.

Сканирлеуші зондтық микроскопта бетті сканирлеу процесінің электронды сәулелердің теледидардың электронды сәулелі түтігінің ішіндегі экранда қозғалу процесімен ұқсастығы бар. Зонд сызық бойымен, біріншіден, тура, кейін кері жолмен қозғалады, одан кейін келесі жолға өтеді. Зондтың қозғалысы, сандық-ұқсас түрлендіргіштермен қалыптасатын, ара тәріздес кернеудің әсерімен сканер арқылы жүзее асырылады. Беттің бет бедері жайындағы ақпараттың тіркелуі көп жағдайдағыдай тура өтуде жүргізіледі.

Қорытынды

Қорыта келсек, бүгін әлемде СЗМ және оның бұйымдарын кең ассортиментте шығарады. Ең танымал фирмалардың арасынан Digital linstruments, Topometrix, Bureligh және т. б атап айтуға болады.