Azərbaycanca
Беларускі
Dansk
Deutsch
Española
Français
Indonesia
Italiana
日本語
Қазақ
Lietuvos
Nederlands
Português
Русский
සිංහල
แบบไทย
Türkçe
Українська
中國人
United State
Afrikaans
Атомно-силовий мікроскоп (англійське скорочення: AFM — atomic-force microscope ) — високотехнологічний науковий прилад, що дозволяє отримувати зображення поверхні зразків із роздільною здатністю порядку кількох нанометрів та маніпулювати наноскопічними об'єктами, наприклад, окремими молекулами.
Атомна силова мікроскопія
Мікроскопія, що використовується для відтворення вигляду поверхні (чи великої молекули) з точністю до окремого атома, шляхом механічного дослідження контурів поверхні за допомогою спеціальної скануючої голки, мікроскопічний рух якої вверх та вниз при пересуванні над поверхнею фіксується спеціальним п’єзоелектричним сенсором.
Принцип дії
В атомному силовому мікроскопі поверхню сканує тонкий щуп, розташований на кінці консольної балки, яку називають . Високоточне переміщення поверхні під щупом забезпечують п'єзоелектричні елементи, які змінюють свою довжину в залежності від прикладеної напруги. Рухаючись над нерівною поверхнею, щуп підіймається і опускається, і ці дуже малі вертикальні переміщення детектуються за допомогою лазерного променя, який падає на верхню поверхню консольної балки з прикріпленим дзеркалом. Хоча вертикальні переміщення дзеркала дуже малі, відбитий від нього промінь відхиляється на кут, досить значний, щоб його можна було виміряти за допомогою матричного фотодетектора. Отриманий сигнал аналізується за допомогою електроніки й перетворюється в зображення поверхні. Для забезпечення постійної сили між поверхнею та щупом і запобігання пошкоджень, використовується електронний механізм зворотного зв'язку.
Історія
Атомний силовий мікроскоп винайшли в 1986 році Герд Бінніг, і майже одразу ж після винаходу скануючого тунельного мікроскопа. Ідея була закладена Гердом Біннігом і Генріхом Рорером (Нобелівська премія з фізики, 1986 рік). За допомогою атомно-силового мікроскопа можна одержувати зображення як фізичних, так і біологічних і хімічних об'єктів (вірусів і бактерій, атомів і молекул). Роздільна здатність таких мікроскопів сягає частки нанометрів, що дозволяє спостерігати атоми. Можливості цього приладу не обмежуються отриманням зображень. За допомогою атомно-силового мікроскопа можна вивчати взаємодію двох об'єктів: вимірювати сили тертя, пружності, адгезії, а також переміщати окремі атоми, осаджувати і видаляти їх з будь-якої поверхні.
До 1989 року вже з'явилися атомні силові мікроскопи серійного виробництва. У наш час атомні силові мікроскопи стали стандартним методом отримання зображень поверхні. Щуп мікроскопа можна також використати для того, щоб контрольовано пересувати невеликі наноскопічні об'єкти в потрібне місце на поверхні.
Див. також
Посилання
- Навчальний модуль з атомної силової мікроскопії Кембриджського університету [ 1 березня 2012 у Wayback Machine.]
- Атомно-силова мікроскопія [ 22 квітня 2014 у Wayback Machine.]
Джерела
- Білий М. У., Охріменко Б. А. Атомна фізика. — К. : Знання, 2009. — 559 с.
- Глосарій термінів з хімії // Й. Опейда, О. Швайка. Ін-т фізико-органічної хімії та вуглехімії ім. Л. М. Литвиненка НАН України, Донецький національний університет. — Донецьк: Вебер, 2008. — 758 с. —
 | Це незавершена стаття з оптики. Ви можете проєкту, виправивши або дописавши її. |
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
Atomno silovij mikroskop anglijske skorochennya AFM atomic force microscope visokotehnologichnij naukovij prilad sho dozvolyaye otrimuvati zobrazhennya poverhni zrazkiv iz rozdilnoyu zdatnistyu poryadku kilkoh nanometriv ta manipulyuvati nanoskopichnimi ob yektami napriklad okremimi molekulami Blok shema atomnogo silovogo mikroskopaZobrazhennya otrimane za dopomogoyu atomnogo silovogo mikroskopa Na zobrazhenni tonka plivka metaluAtomna silova mikroskopiyaMikroskopiya sho vikoristovuyetsya dlya vidtvorennya viglyadu poverhni chi velikoyi molekuli z tochnistyu do okremogo atoma shlyahom mehanichnogo doslidzhennya konturiv poverhni za dopomogoyu specialnoyi skanuyuchoyi golki mikroskopichnij ruh yakoyi vverh ta vniz pri peresuvanni nad poverhneyu fiksuyetsya specialnim p yezoelektrichnim sensorom Princip diyiV atomnomu silovomu mikroskopi poverhnyu skanuye tonkij shup roztashovanij na kinci konsolnoyi balki yaku nazivayut Visokotochne peremishennya poverhni pid shupom zabezpechuyut p yezoelektrichni elementi yaki zminyuyut svoyu dovzhinu v zalezhnosti vid prikladenoyi naprugi Ruhayuchis nad nerivnoyu poverhneyu shup pidijmayetsya i opuskayetsya i ci duzhe mali vertikalni peremishennya detektuyutsya za dopomogoyu lazernogo promenya yakij padaye na verhnyu poverhnyu konsolnoyi balki z prikriplenim dzerkalom Hocha vertikalni peremishennya dzerkala duzhe mali vidbitij vid nogo promin vidhilyayetsya na kut dosit znachnij shob jogo mozhna bulo vimiryati za dopomogoyu matrichnogo fotodetektora Otrimanij signal analizuyetsya za dopomogoyu elektroniki j peretvoryuyetsya v zobrazhennya poverhni Dlya zabezpechennya postijnoyi sili mizh poverhneyu ta shupom i zapobigannya poshkodzhen vikoristovuyetsya elektronnij mehanizm zvorotnogo zv yazku IstoriyaAtomnij silovij mikroskop vinajshli v 1986 roci Gerd Binnig i majzhe odrazu zh pislya vinahodu skanuyuchogo tunelnogo mikroskopa Ideya bula zakladena Gerdom Binnigom i Genrihom Rorerom Nobelivska premiya z fiziki 1986 rik Za dopomogoyu atomno silovogo mikroskopa mozhna oderzhuvati zobrazhennya yak fizichnih tak i biologichnih i himichnih ob yektiv virusiv i bakterij atomiv i molekul Rozdilna zdatnist takih mikroskopiv syagaye chastki nanometriv sho dozvolyaye sposterigati atomi Mozhlivosti cogo priladu ne obmezhuyutsya otrimannyam zobrazhen Za dopomogoyu atomno silovogo mikroskopa mozhna vivchati vzayemodiyu dvoh ob yektiv vimiryuvati sili tertya pruzhnosti adgeziyi a takozh peremishati okremi atomi osadzhuvati i vidalyati yih z bud yakoyi poverhni Do 1989 roku vzhe z yavilisya atomni silovi mikroskopi serijnogo virobnictva U nash chas atomni silovi mikroskopi stali standartnim metodom otrimannya zobrazhen poverhni Shup mikroskopa mozhna takozh vikoristati dlya togo shob kontrolovano peresuvati neveliki nanoskopichni ob yekti v potribne misce na poverhni Div takozhSkanuyuchij tunelnij mikroskop Densitometriya elektronnoyi hmarki IBM Millipede Nanocar Nanotehnologiyi Skanuvalnij zondovij mikroskopPosilannyaNavchalnij modul z atomnoyi silovoyi mikroskopiyi Kembridzhskogo universitetu 1 bereznya 2012 u Wayback Machine Atomno silova mikroskopiya 22 kvitnya 2014 u Wayback Machine DzherelaBilij M U Ohrimenko B A Atomna fizika K Znannya 2009 559 s Glosarij terminiv z himiyi J Opejda O Shvajka In t fiziko organichnoyi himiyi ta vuglehimiyi im L M Litvinenka NAN Ukrayini Doneckij nacionalnij universitet Doneck Veber 2008 758 s ISBN 978 966 335 206 0Ce nezavershena stattya z optiki Vi mozhete dopomogti proyektu vipravivshi abo dopisavshi yiyi