Атомдық-күштік микроскоптың жұмыс істеу реті

Презентация қосу

Атомдық-күштік микроскоптың жұмыс істеу реті
Бұрын көрсетілгендей сканерлеуші туннелді микроскоптар тек электр тогын
өткізетін материалдардың электрөткізуші бетін зерттеу үшін ғана
қолданылатын болған. Бұл кемшілікті кейінгі зерттеулер нәтижелері
түзетті,зерттеулер нәтижесінде бір мезгілде екі зерттеу орталығында(ИБМ
фирма лабораториясы мен АҚШ-ғы Стэнфорд Университеті) жаңа
изолятордың беттік қабатын өлшеуге мүмкіндік беретін электронды
микроскоптар жасалынды.
Атомдық-күштік микроскоп деген атау алған бұл өлшеуіш құралда атомдар
арасындағы атомаралық күш өлшенеді. Микроскопта зонд жазық пружина
соңына бекітілген және оның орналасуы зонда пен беттік атомдар арасында
пайда болатын атомаралық күштердің өлшемімен анықталады. Сол себептен
бұл приборда негізгі физикалық өлшеуіш ретінде атомдар арасындағы
әсерлесу жүреді,олардың шамасы анықтау нүктесінде белгілі бір аймақтың
кекдір-бұдырлығымен анықталады.Бұл күштер қасиеті бойынша кері итеруші
күштер болып табылады,ал олардың шамасы бізге бұрыннан белгілі өлшем
бірлік бойынша өрнектеледі,яғни ньютонмен(негізінде,абсолютті мәнде бұл
күштердің өлшем бірлігі нано-ньютонмен өрнектеледі). Жалпы атомдық-күштік
микроскоптың жұмыс істеу принципі бастапқы принцип бойынша қала
береді,яғни жоғарғы қабаты
зондпен сканерленеді,кейін алынған мәліметтер кескін түрінде беріледі.
Көрсетілген құрылғыдағы зонд бетінің арақашықтығын қандай дәлдік-пен
тіркеуге болады? Кронштейн пластинасының жағдайын эксперименттік өлшеу
туралы сөз болып отыр,біз өлшеу жүргізу үшін оптикалық лазерді
қолдануымызға болады.
Беттің “кедір-бұдыр” қабатындағы атомдар мен зонд ұшының арасында пайда
болған атомаралық күштің шамасы пластина-кронштейннің иілу дәрежесімен
сәйкес келеді,яғни өте жоғары дәлдікпен өлшеуге болатын лазер сәулесінің
пластинадағы бейнесін қарапайым оптикалық детектор (фотодиод) көмегімен
тіркеу арқылы өлшеу жүргі-зу.
Беттің бейнесін өте жоғары дәлдікпен алуға атомдық-күштік микрос-коп
мумкіндік береді(1А-10\0м дейін),микроскоптың анықтау дәлдігі сканерлеуші
туннелді микроскоптардың анықтай дәлдігінен алде қайда жоғары болып
келеді. Бұл атомдық-күштік микроскоптарда зонд өткір-лігіне зерттеліп отырған
бетті зерттеуде жақын орналасуына шек қойылмайтындығында,яғни атомдық-
күштік микроскоптарды ток пайда болмайтын диэлектрлі материалдарды
зерттеу үшін қолданады. Ток өткізбейтін атомаралық құрылымын зерттеу үшін
атомдық-күштік микроскопты ойлап табу өте маңызды болды
Бұдан басқа кронштейн материалдарының қасиетін жақсарту-атомдық-
күштік микроскоптардың анықтау дәлдігін жоғарылатуы мум-кін.
Кронштейнде пайда болатын әлсіз иілгіш қысым өте жоғары дәлдікпен
көрсетіледі(1нм) ,бұл атом құрылымының атомаралық деңгейіне сәйкес
келеді. Атомдық-күштік микроскоп көмегімен алына-тын өткізгіш
материалдар туралы хабарлама сканерлеуші зондты микроскоп арқылы
өлшенген нәтиженің толықтырмасы ретінде қарастырылады,бұл алынған
нәтижелерді анализдеп салыстыруға қосымша мумкіндік береді. Соңғы
кезде атомдық-күштік микроскоптарды жоғарғы қабаттың басқа да
шамаларын тәжірибе жүзінде анықтауда қолданылады(мысалы,магниттік
немесе электростатикалық күштерді және де адсорбционды және т.б
параметрлерді анықтауда). 10-суретте электродтың жоғарғы қабатының
атомдық-күштік микроскоп-тың кескіні көрсетілген,галий арсенидінен
жасалынған. Тордағы атом-дар арасындағы қашықтық шамамен 0,4 нм

Ұқсас жұмыстар

Сканерлеуші зондты микроскоп. Жұмыс істеу реті

Сканирлеуші зондтық микроскопия: туннельдік, атомдық-күштік және магниттік-күштік микроскопия

Сәуле өткізуші электрондық микроскоптың жұмыс істеу әдістері

Микроскоптың құрылысымен танысу

АТОМДЫҚ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЯ

Сандық амперметрлер

Сканерлеуші электронды микроскоптар

Жарық көзі

Химиялық элементтердің периодтық кестелерін құру тарихы

Cканерлеуші туннелді эффект

Пәндер