Azərbaycanca AzərbaycancaБеларускі БеларускіDansk DanskDeutsch DeutschEspañola EspañolaFrançais FrançaisIndonesia IndonesiaItaliana Italiana日本語 日本語Қазақ ҚазақLietuvos LietuvosNederlands NederlandsPortuguês PortuguêsРусский Русскийසිංහල සිංහලแบบไทย แบบไทยTürkçe TürkçeУкраїнська Українська中國人 中國人United State United StateAfrikaans Afrikaans
Підтримка
www.wikidata.uk-ua.nina.az

Скануючі зондові мікроскопи СЗМ англ SPM Scanning Probe Microscope клас мікроскопів для отримання зображення поверхні та

Сканувальна зондова мікроскопія

Сканувальна зондова мікроскопія

Скануючі зондові мікроскопи (СЗМ, англ. SPM — Scanning Probe Microscope — клас мікроскопів для отримання зображення поверхні та її локальних характеристик. Процес побудови зображення заснований на скануванні поверхні зондом. У загальному випадку дозволяє отримати тривимірне зображення поверхні (топографію) з високої якості. Скануючий зондовий мікроскоп в сучасному вигляді винайдений (принципи цього класу приладів були закладені раніше іншими дослідниками) Гердом Карлом Біннігом і Генріхом Рорером в 1981 році. За цей винахід були удостоєні Нобелівської премії з фізики в 1986 році, яка була розділена між ними і винахідником трансмісійного електронного мікроскопа Е. Руска. Відмінною особливістю СЗМ є наявність:

  • зонда,
  • системи переміщення зонда щодо зразка по 2-м (X-Y) або 3-м (X-Y-Z) координатам,
  • реєструючої системи.

Система реєстрації фіксує значення функції, що залежить від відстані зонд-зразка. Зазвичай реєстроване значення обробляється системою від'ємного зворотного зв'язку, яка керує положенням зразка або зонда по одній з координат (Z). Як система зворотного зв'язку найчастіше використовується ПІД-регулятор.

Принцип роботи

image
Схема роботи атомно-силового мікроскопа

Робота скануючого зондового мікроскопа заснована на взаємодії поверхні зразка із зондом (кантилевер, голка або оптичний зонд). При малій відстані між поверхнею і зондом дію сил взаємодії (відштовхування, тяжіння, і інших сил) і прояву різних ефектів (наприклад, туннелирування електронів) можна зафіксувати за допомогою сучасних засобів реєстрації. Для реєстрації використовують різні типи сенсорів, чутливість яких дозволяє зафіксувати малі за величиною відхилення. Для отримання повноцінного растрового зображення використовують різні пристрої розгортки по осях X і Y (наприклад, пьєзотрубки, плоскопаралельні сканери).

Основні технічні складності при створенні скануючого зондового мікроскопа:

  • Кінець зонда повинен мати розміри, співвідносні з досліджуваними об'єктами.
  • Забезпечення механічної (в тому числі теплової та вібраційної) стабільності на рівні краще 0,1 ангстрема.
  • Детектори повинні надійно фіксувати малі за величиною відхилення реєстрованого параметра.
  • Створення прецизійної системи розгортки.
  • Забезпечення плавного зближення зонда з поверхнею.

Особливості роботи

image
Схема роботи скануючого тунельного мікроскопа
image
Кантилевер атомно-силового мікроскопа (СЕМ зображення, збільшення 1000 ×)
image
Тунельний мікроскоп (СТМ) — для отримання зображення використовується тунельний струм між зондом і зразком, що дозволяє отримати інформацію про топографію і електричні властивості зразка. Атомно-силовий мікроскоп (АСМ) — реєструє різні сили між зондом і зразком. Дозволяє отримати топографію поверхні і її механічні властивості. Скануючий бліжнепольний мікроскоп (СБОМ) — для отримання зображення використовується ефект ближнього поля

На даний момент в більшості дослідницьких лабораторій скануюча зондова і електронна мікроскопія використовується як доповнююча один одного методи дослідження в силу ряду фізичних і технічних особливостей.

У порівнянні з сканувальним електронним мікроскопом (СЕМ) скануючий зондовий мікроскоп має низку переваг. Так, на відміну від СЕМ, який дає псевдотрьохвимірне зображення поверхні зразка, СЗМ дозволяє отримати повний тривимірний рельєф поверхні. Крім того, в загальному випадку скануючий зондовий мікроскоп дозволяє отримувати зображення, як провідної, так і непровідної поверхні, тоді як для вивчення непровідних об'єктів за допомогою СЕМ необхідно металізувати поверхню. Для роботи з СЕМ необхідний вакуум, в той час як більша частина режимів СЗМ призначена для досліджень на повітрі, в вакуумі і рідини. Завдяки цьому, за допомогою СЗМ можливо вивчати матеріали і біологічні об'єкти в нормальних для цих об'єктів умовах. Наприклад, вивчення біомакромолекул і їх взаємодію, живих клітин. В принципі, СЗМ здатний дати більш високе розширення, ніж СЕМ. Так, було показано, що СЗМ в змозі забезпечити реальне атомне вирішення в умовах надвисокого вакууму при відсутності вібрацій. Зверхвисоковакуумний СЗМ по вирішенню схожий з трансмісійним електронним мікроскопом.

До недоліку СЗМ при порівнянні його з СЕМ також потрібно віднести невеликий розмір поля сканування. СЕМ в змозі просканувати область поверхні розміром в кілька міліметрів у латеральній площині з перепадом висот в декілька міліметрів у вертикальній площині. У СЗМ максимальний перепад висот становить кілька мікрометрів, як правило, не більше 25 мкм, а максимальне поле сканування в кращому випадку — близько 150 × 150 мікрометрів. Інша проблема полягає в тому, що якість зображення визначається радіусом кривизни кінчика зонда, що при неправильному виборі зонда або його пошкодженні призводить до появи артефактів на вихідному зображенні. При цьому підготовка зразків для СЗМ займає менше часу, ніж для СЕМ.

Звичайний СЗМ не в змозі сканувати поверхню так само швидко, як це робить СЕМ. Для отримання СЗМ-зображення потрібно від декількох хвилин до декількох годин, в той час як СЕМ після відкачування здатний працювати практично в реальному масштабі часу, хоча і з відносно невисокою якістю. Через низьку швидкість розгортки СЗМ одержувані зображення виявляються спотворені тепловим дрейфом, що зменшує точність вимірювання елементів рельєфу, який сканується. Для збільшення швидкості дії СЗМ було запропоновано кілька конструкцій, серед яких можна виділити зондовий мікроскоп, названий відеоАСМ. ВідеоАСМ забезпечує отримання задовільної якості зображень поверхні з частотою телевізійної розгортки, що навіть швидше, ніж на звичайному СЕМ. Але, застосування ВідеоАСМ обмежена, так як він працює тільки в контактному режимі і на зразках з відносно невеликим перепадом висот. Для корекції внесених термодрейфом спотворень було запропоновано кілька способів.

Нелінійність, гістерезис і повзучість п'єзокераміки сканера також є причинами сильних викревлень СЗМ-зображень. Крім того, частина спотворень виникає через взаємні паразитні зв'язки, що діють між X, Y, Z-маніпуляторами сканера. Для виправлення викривлень в реальному масштабі часу сучасні СЗМ використовують програмне забезпечення (наприклад, особливість-орієнтоване сканування) або сканери, забезпечені замкнутими системами стеження, до складу яких входять лінійні датчики розміщення. Деякі СЗМ замість сканера у вигляді пьєзотрубки використовують X, Y і Z-елементи, механічно незв'язані один з одним, що дозволяє виключити частину паразитних зв'язків. Однак в певних випадках, наприклад, при поєднанні з електронним мікроскопом або ультрамікротомом, конструктивно виправдане використання саме сканерів на пьєзотрубках.

Обробка отриманої інформації і відновлення отриманих зображень

image
Приклад СЗМ-скан: спори аспергіла, вирощеного на чайній культурі на скляній підкладці

Як правило, відзняте на скануючому зондовому мікроскопі зображення важко піддається розшифровці через властиві даному методу відхилення. Практично завжди результати первинного сканування піддаються математичній обробці. Для цього використовується програмне забезпечення, безпосередньо з СЗМ. Існує і програмне забезпечення, яке розповсюджується по GNU ліцензії. Наприклад, Gwyddion.

Сучасний стан та розвиток скануючої зондової мікроскопії

В даний час скануючі зондові мікроскопи знайшли застосування практично у всіх областях науки. У фізиці, хімії, біології використовують як інструмент дослідження СЗМ. Зокрема, такі міждисциплінарні науки, як матеріалознавство, біохімія, фармацевтика, нанотехнології, фізика і хімія поверхні, електрохімія, дослідження корозії, електроніка (наприклад, МЕМС), фотохімія і багато інших. Перспективним напрямком вважається поєднання скануючих зондових мікроскопів з іншими традиційними і сучасними методами досліджень, а також створення принципово нових приладів. Наприклад, поєднання СЗМ з оптичними мікроскопами (традиційними і конфокальними мікроскопами), електронними мікроскопами, спектрометрами (наприклад, спектрометрами комбінаційного (раманівського) розсіювання і флюоресцентними), ультрамікротомами.

Типи скануючих зондових мікроскопів

  • Тунельний мікроскоп
  • XCM, хімічна силова мікроскопія
  • Бліжнепольний оптичний мікроскоп
  • АСМ Атомний силовий мікроскоп
  • Контактна ACM
  • Безконтактний ACM
  • Динамічний контакт ACM
  • ACM-IR
  • XCM, хімічна силова мікроскопія
  • Е-ACM, електропровідна атомно-силова мікроскопія
  • ЕСМ, електростатична силова мікроскопія
  • СМЗК, силова мікроскопія зонду Кельвіна
  • МСМ, магнітна силова мікроскопія
  • СМП, силова мікроскопія п'єзорезону
  • ФТМС, фототермічна мікроспектроскопія / мікроскопія
  • МСЄ, мікроскопія скануючої ємності
  • СМВ, скануюча мікроскопія воріт
  • СМН, скануюча мікроскопія напруги
  • СММ, силова модуляційна мікроскопія
  • СТМ, скануюча тунельна мікроскопія
  • БЕЕМ, балістична електронно-емісійна мікроскопія
  • ЕХСТМ Електрохімічний скануючий тунельний мікроскоп
  • СМХ, скануюча мікроскопія Холла
  • СПСТМспінополяризована скануюча тунельна мікроскопія
  • ФСТМ, фотонна скануюча тунельна мікроскопія
  • СТП, скануюча тунельна потенціометрія
  • СРСТМ, синхротронна рентгенівська скануюча тунельна мікроскопія
  • ЕХСЗ, Електрохімія скануючого зонда
  • СЕХМ, скануюча електрохімічна мікроскопія
  • СІПМ, скануюча іоннопровідна мікроскопія
  • МСВЕ, метод сканування вібраційного електрода
  • СЗК, скануваньний зонд Кельвіна
  • МСР, мікроскопія з рідинною силою
  • МООС, мікроскопія, орієнтована на особливості сканування
  • МРФМ, магнітно-резонансна силова мікроскопія
  • ОМПП, оптична мікроскопія поблизу поля (або СБОМ, сканування біляпольної оптичної мікроскопії)
  • нано-ШСНРС, широкосмугова нанорозмірна спектроскопія на основі SNOM
  • СМ, скануюча мікроскопія SQUID
  • СМСР, скануюча мікроскопія стійкості до розповсюдження
  • СТМ, скануюча термічна мікроскопія
  • СОЕТМ, сканування одноелектронної транзисторної мікроскопії
  • СТІМ, скануюча термоіонна мікроскопія
  • МГЗ, мікроскопія градієнта заряду
  • СРЗМ, скануюча резистивна зондова мікроскопія

Див. також

  • мікроскопія
  • маніпуляція атомами
  • скануюча тунельна спектроскопія

Примітки

  1. R. V. Lapshin.  // Nanotechnology : journal. — UK : IOP, 2004. — Vol. 15, no. 9. — P. 1135—1151. — ISSN 0957-4484. — DOI:10.1088/0957-4484/15/9/006.
  2. R. V. Lapshin.  // [en] : journal. — UK : IOP, 2007. — Vol. 18, no. 3. — P. 907—927. — ISSN 0957-0233. — DOI:10.1088/0957-0233/18/3/046.
  3. V. Y. Yurov, A. N. Klimov.  // [en] : journal. — USA : AIP, 1994. — Vol. 65, no. 5. — P. 1551—1557. — ISSN 0034-6748. — DOI:10.1063/1.1144890. [{{{archiveurl}}} Архівовано] з джерела 13 липня 2012. Процитовано 2011-11-29.
  4. G. Schitter, M. J. Rost.  // [en] : journal. — UK : Elsevier, 2008. — No. special issue. — P. 40—48. — ISSN 1369-7021. — DOI:10.1016/S1369-7021(09)70006-9. [{{{archiveurl}}} Архівовано] з джерела 9 вересня 2009. Процитовано 2010-02-14.
  5. R. V. Lapshin, O. V. Obyedkov.  // [en] : journal. — USA : AIP, 1993. — Vol. 64, no. 10. — P. 2883—2887. — ISSN 0034-6748. — DOI:10.1063/1.1144377.
  6. R. V. Lapshin.  // [en] : journal. — USA : AIP, 1995. — No. 9. — P. 4718—4730. — ISSN 0034-6748. (имеется перевод на русский).
  7. R. V. Lapshin (2011). H. S. Nalwa (ред.). Encyclopedia of Nanoscience and Nanotechnology (PDF). Т. 14. USA: American Scientific Publishers. с. 105—115. ISBN .
  8. Свободное программное обеспечение для обработки СЗМ изображений
  9. Комплекс для исследований в области биологии и материаловедения, сочетающий в себе СЗМ и оптический микроскоп
  10. Комплекс для исследований на основе прямого или инвертированного микроскопа, сочетающий в себе СЗМ и оптический микроскоп
  11. . Архів оригіналу за 4 березня 2010. Процитовано 17 лютого 2010.
  12. Комплекс для исследований, совмещающий электронный и сканирующий зондовый микроскопы[недоступне посилання з Ноябрь 2018]
  13. Комплекс на основе СЗМ, оптического микроскопа и спектрометра
  14. Комплекс СЗМ с конфокальным рамановским и флюоресцентным спектрометром[недоступне посилання з Ноябрь 2018]
  15. Исследовательский комплекс, совмещающий СЗМ, спектрометры и оптический микроскоп
  16. . Архів оригіналу за 14 жовтня 2010. Процитовано 7 березня 2010.

Література

  • R. Wiesendanger, Scanning Probe Microscopy and Spectroscopy, Cambridge Universtiy Press, Cambridge (1994)
  • D. Sarid, Scanning Force Microscopy, Oxford Series in Optical and Imaging Sciences, Oxford University Press, New York (1991)
  • R. Dagani, Individual Surface Atoms Identified, Chemical & Engineering News, 5 March 2007, page 13. Published by American Chemical Society
  • Q. Zhong, D. Innis, K. Kjoller, VB Elings, Surf. Sci. Lett. 290, L688 (1993).
  • VJ Morris, AR Kirby, AP Gunning, Atomic Force Microscopy for Biologists. (Book) (December 1999) Imperial College Press.
  • JW Cross SPM - Scanning Probe Microscopy Website
  • P. Hinterdorfer, YF Dufrêne, Nature Methods, 3, 5 (2006)
  • F. Giessibl, Advances in Atomic Force Microscopy, Reviews of Modern Physics 75 (3), 949-983 (2003).
  • RH Eibl, VT Moy, Atomic force microscopy measurements of protein-ligand interactions on living cells. Methods Mol Biol. 305: 439-50 (2005)
  • PM Hoffmann, A. Oral, RA Grimble, H. Ö. Özer, S. Jeffery, JB Pethica, Proc. Royal Soc. A 457, 1161 (2001).
  • Eibl RH, First measurement of physiologic VLA-4 activation by SDF-1 at the single-molecule level on a living cell. In: Advances in Single Molecule Research for Biology and Nanoscience . Hinterdorfer P, Schuetz G, Pohl P (Editors), Trauner, ISBN (2007).
  • West P, Introduction to Atomic Force Microscopy: Theory, Practice and Applications - www. AFMUniversity.org
  • Суслов А. А., Чижик С. А. Сканирующие зондові мікроскопи (огляд) // Матеріали, Технології, Інструменти - Т.2 (1997), № 3, С. 78-89

Посилання

  • Інформація з сайту Нобелівського комітету (англ.)
  • Архів статей за зондовой мікроскопії
  • Опис методик АСМ на сайті компанії NT-MDT
  • Scanning Probe Microscopy by John W. Cross
  • Scanning Probe Microscopy at the Institute of Food Research
  • SPM Image Gallery - AFM STM SEM MFM NSOM and More
  • СЗМ галерея: скани поверхні, колажі, ілюстрації, шпалери
  • Галерея СЗМ зображень
  • СЗМ в роботі, режим швидкого сканування

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

Skanuyuchi zondovi mikroskopi SZM angl SPM Scanning Probe Microscope klas mikroskopiv dlya otrimannya zobrazhennya poverhni ta yiyi lokalnih harakteristik Proces pobudovi zobrazhennya zasnovanij na skanuvanni poverhni zondom U zagalnomu vipadku dozvolyaye otrimati trivimirne zobrazhennya poverhni topografiyu z visokoyi yakosti Skanuyuchij zondovij mikroskop v suchasnomu viglyadi vinajdenij principi cogo klasu priladiv buli zakladeni ranishe inshimi doslidnikami Gerdom Karlom Binnigom i Genrihom Rorerom v 1981 roci Za cej vinahid buli udostoyeni Nobelivskoyi premiyi z fiziki v 1986 roci yaka bula rozdilena mizh nimi i vinahidnikom transmisijnogo elektronnogo mikroskopa E Ruska Vidminnoyu osoblivistyu SZM ye nayavnist zonda sistemi peremishennya zonda shodo zrazka po 2 m X Y abo 3 m X Y Z koordinatam reyestruyuchoyi sistemi Sistema reyestraciyi fiksuye znachennya funkciyi sho zalezhit vid vidstani zond zrazka Zazvichaj reyestrovane znachennya obroblyayetsya sistemoyu vid yemnogo zvorotnogo zv yazku yaka keruye polozhennyam zrazka abo zonda po odnij z koordinat Z Yak sistema zvorotnogo zv yazku najchastishe vikoristovuyetsya PID regulyator Princip robotiShema roboti atomno silovogo mikroskopa Robota skanuyuchogo zondovogo mikroskopa zasnovana na vzayemodiyi poverhni zrazka iz zondom kantilever golka abo optichnij zond Pri malij vidstani mizh poverhneyu i zondom diyu sil vzayemodiyi vidshtovhuvannya tyazhinnya i inshih sil i proyavu riznih efektiv napriklad tunneliruvannya elektroniv mozhna zafiksuvati za dopomogoyu suchasnih zasobiv reyestraciyi Dlya reyestraciyi vikoristovuyut rizni tipi sensoriv chutlivist yakih dozvolyaye zafiksuvati mali za velichinoyu vidhilennya Dlya otrimannya povnocinnogo rastrovogo zobrazhennya vikoristovuyut rizni pristroyi rozgortki po osyah X i Y napriklad pyezotrubki ploskoparalelni skaneri Osnovni tehnichni skladnosti pri stvorenni skanuyuchogo zondovogo mikroskopa Kinec zonda povinen mati rozmiri spivvidnosni z doslidzhuvanimi ob yektami Zabezpechennya mehanichnoyi v tomu chisli teplovoyi ta vibracijnoyi stabilnosti na rivni krashe 0 1 angstrema Detektori povinni nadijno fiksuvati mali za velichinoyu vidhilennya reyestrovanogo parametra Stvorennya precizijnoyi sistemi rozgortki Zabezpechennya plavnogo zblizhennya zonda z poverhneyu Osoblivosti robotiShema roboti skanuyuchogo tunelnogo mikroskopa Kantilever atomno silovogo mikroskopa SEM zobrazhennya zbilshennya 1000 Tunelnij mikroskop STM dlya otrimannya zobrazhennya vikoristovuyetsya tunelnij strum mizh zondom i zrazkom sho dozvolyaye otrimati informaciyu pro topografiyu i elektrichni vlastivosti zrazka Atomno silovij mikroskop ASM reyestruye rizni sili mizh zondom i zrazkom Dozvolyaye otrimati topografiyu poverhni i yiyi mehanichni vlastivosti Skanuyuchij blizhnepolnij mikroskop SBOM dlya otrimannya zobrazhennya vikoristovuyetsya efekt blizhnogo polya Na danij moment v bilshosti doslidnickih laboratorij skanuyucha zondova i elektronna mikroskopiya vikoristovuyetsya yak dopovnyuyucha odin odnogo metodi doslidzhennya v silu ryadu fizichnih i tehnichnih osoblivostej U porivnyanni z skanuvalnim elektronnim mikroskopom SEM skanuyuchij zondovij mikroskop maye nizku perevag Tak na vidminu vid SEM yakij daye psevdotrohvimirne zobrazhennya poverhni zrazka SZM dozvolyaye otrimati povnij trivimirnij relyef poverhni Krim togo v zagalnomu vipadku skanuyuchij zondovij mikroskop dozvolyaye otrimuvati zobrazhennya yak providnoyi tak i neprovidnoyi poverhni todi yak dlya vivchennya neprovidnih ob yektiv za dopomogoyu SEM neobhidno metalizuvati poverhnyu Dlya roboti z SEM neobhidnij vakuum v toj chas yak bilsha chastina rezhimiv SZM priznachena dlya doslidzhen na povitri v vakuumi i ridini Zavdyaki comu za dopomogoyu SZM mozhlivo vivchati materiali i biologichni ob yekti v normalnih dlya cih ob yektiv umovah Napriklad vivchennya biomakromolekul i yih vzayemodiyu zhivih klitin V principi SZM zdatnij dati bilsh visoke rozshirennya nizh SEM Tak bulo pokazano sho SZM v zmozi zabezpechiti realne atomne virishennya v umovah nadvisokogo vakuumu pri vidsutnosti vibracij Zverhvisokovakuumnij SZM po virishennyu shozhij z transmisijnim elektronnim mikroskopom Do nedoliku SZM pri porivnyanni jogo z SEM takozh potribno vidnesti nevelikij rozmir polya skanuvannya SEM v zmozi proskanuvati oblast poverhni rozmirom v kilka milimetriv u lateralnij ploshini z perepadom visot v dekilka milimetriv u vertikalnij ploshini U SZM maksimalnij perepad visot stanovit kilka mikrometriv yak pravilo ne bilshe 25 mkm a maksimalne pole skanuvannya v krashomu vipadku blizko 150 150 mikrometriv Insha problema polyagaye v tomu sho yakist zobrazhennya viznachayetsya radiusom krivizni kinchika zonda sho pri nepravilnomu vibori zonda abo jogo poshkodzhenni prizvodit do poyavi artefaktiv na vihidnomu zobrazhenni Pri comu pidgotovka zrazkiv dlya SZM zajmaye menshe chasu nizh dlya SEM Zvichajnij SZM ne v zmozi skanuvati poverhnyu tak samo shvidko yak ce robit SEM Dlya otrimannya SZM zobrazhennya potribno vid dekilkoh hvilin do dekilkoh godin v toj chas yak SEM pislya vidkachuvannya zdatnij pracyuvati praktichno v realnomu masshtabi chasu hocha i z vidnosno nevisokoyu yakistyu Cherez nizku shvidkist rozgortki SZM oderzhuvani zobrazhennya viyavlyayutsya spotvoreni teplovim drejfom sho zmenshuye tochnist vimiryuvannya elementiv relyefu yakij skanuyetsya Dlya zbilshennya shvidkosti diyi SZM bulo zaproponovano kilka konstrukcij sered yakih mozhna vidiliti zondovij mikroskop nazvanij videoASM VideoASM zabezpechuye otrimannya zadovilnoyi yakosti zobrazhen poverhni z chastotoyu televizijnoyi rozgortki sho navit shvidshe nizh na zvichajnomu SEM Ale zastosuvannya VideoASM obmezhena tak yak vin pracyuye tilki v kontaktnomu rezhimi i na zrazkah z vidnosno nevelikim perepadom visot Dlya korekciyi vnesenih termodrejfom spotvoren bulo zaproponovano kilka sposobiv Nelinijnist gisterezis i povzuchist p yezokeramiki skanera takozh ye prichinami silnih vikrevlen SZM zobrazhen Krim togo chastina spotvoren vinikaye cherez vzayemni parazitni zv yazki sho diyut mizh X Y Z manipulyatorami skanera Dlya vipravlennya vikrivlen v realnomu masshtabi chasu suchasni SZM vikoristovuyut programne zabezpechennya napriklad osoblivist oriyentovane skanuvannya abo skaneri zabezpecheni zamknutimi sistemami stezhennya do skladu yakih vhodyat linijni datchiki rozmishennya Deyaki SZM zamist skanera u viglyadi pyezotrubki vikoristovuyut X Y i Z elementi mehanichno nezv yazani odin z odnim sho dozvolyaye viklyuchiti chastinu parazitnih zv yazkiv Odnak v pevnih vipadkah napriklad pri poyednanni z elektronnim mikroskopom abo ultramikrotomom konstruktivno vipravdane vikoristannya same skaneriv na pyezotrubkah Obrobka otrimanoyi informaciyi i vidnovlennya otrimanih zobrazhenPriklad SZM skan spori aspergila viroshenogo na chajnij kulturi na sklyanij pidkladci Yak pravilo vidznyate na skanuyuchomu zondovomu mikroskopi zobrazhennya vazhko piddayetsya rozshifrovci cherez vlastivi danomu metodu vidhilennya Praktichno zavzhdi rezultati pervinnogo skanuvannya piddayutsya matematichnij obrobci Dlya cogo vikoristovuyetsya programne zabezpechennya bezposeredno z SZM Isnuye i programne zabezpechennya yake rozpovsyudzhuyetsya po GNU licenziyi Napriklad Gwyddion Suchasnij stan ta rozvitok skanuyuchoyi zondovoyi mikroskopiyiV danij chas skanuyuchi zondovi mikroskopi znajshli zastosuvannya praktichno u vsih oblastyah nauki U fizici himiyi biologiyi vikoristovuyut yak instrument doslidzhennya SZM Zokrema taki mizhdisciplinarni nauki yak materialoznavstvo biohimiya farmacevtika nanotehnologiyi fizika i himiya poverhni elektrohimiya doslidzhennya koroziyi elektronika napriklad MEMS fotohimiya i bagato inshih Perspektivnim napryamkom vvazhayetsya poyednannya skanuyuchih zondovih mikroskopiv z inshimi tradicijnimi i suchasnimi metodami doslidzhen a takozh stvorennya principovo novih priladiv Napriklad poyednannya SZM z optichnimi mikroskopami tradicijnimi i konfokalnimi mikroskopami elektronnimi mikroskopami spektrometrami napriklad spektrometrami kombinacijnogo ramanivskogo rozsiyuvannya i flyuorescentnimi ultramikrotomami Tipi skanuyuchih zondovih mikroskopivTunelnij mikroskop XCM himichna silova mikroskopiya Blizhnepolnij optichnij mikroskop ASM Atomnij silovij mikroskop Kontaktna ACM Bezkontaktnij ACM Dinamichnij kontakt ACM ACM IR XCM himichna silova mikroskopiya E ACM elektroprovidna atomno silova mikroskopiya ESM elektrostatichna silova mikroskopiya SMZK silova mikroskopiya zondu Kelvina MSM magnitna silova mikroskopiya SMP silova mikroskopiya p yezorezonu FTMS fototermichna mikrospektroskopiya mikroskopiya MSYe mikroskopiya skanuyuchoyi yemnosti SMV skanuyucha mikroskopiya vorit SMN skanuyucha mikroskopiya naprugi SMM silova modulyacijna mikroskopiya STM skanuyucha tunelna mikroskopiya BEEM balistichna elektronno emisijna mikroskopiya EHSTM Elektrohimichnij skanuyuchij tunelnij mikroskop SMH skanuyucha mikroskopiya Holla SPSTMspinopolyarizovana skanuyucha tunelna mikroskopiya FSTM fotonna skanuyucha tunelna mikroskopiya STP skanuyucha tunelna potenciometriya SRSTM sinhrotronna rentgenivska skanuyucha tunelna mikroskopiya EHSZ Elektrohimiya skanuyuchogo zonda SEHM skanuyucha elektrohimichna mikroskopiya SIPM skanuyucha ionnoprovidna mikroskopiya MSVE metod skanuvannya vibracijnogo elektroda SZK skanuvannij zond Kelvina MSR mikroskopiya z ridinnoyu siloyu MOOS mikroskopiya oriyentovana na osoblivosti skanuvannya MRFM magnitno rezonansna silova mikroskopiya OMPP optichna mikroskopiya poblizu polya abo SBOM skanuvannya bilyapolnoyi optichnoyi mikroskopiyi nano ShSNRS shirokosmugova nanorozmirna spektroskopiya na osnovi SNOM SM skanuyucha mikroskopiya SQUID SMSR skanuyucha mikroskopiya stijkosti do rozpovsyudzhennya STM skanuyucha termichna mikroskopiya SOETM skanuvannya odnoelektronnoyi tranzistornoyi mikroskopiyi STIM skanuyucha termoionna mikroskopiya MGZ mikroskopiya gradiyenta zaryadu SRZM skanuyucha rezistivna zondova mikroskopiyaDiv takozhmikroskopiya manipulyaciya atomami skanuyucha tunelna spektroskopiyaPrimitkiR V Lapshin Nanotechnology journal UK IOP 2004 Vol 15 no 9 P 1135 1151 ISSN 0957 4484 DOI 10 1088 0957 4484 15 9 006 R V Lapshin en journal UK IOP 2007 Vol 18 no 3 P 907 927 ISSN 0957 0233 DOI 10 1088 0957 0233 18 3 046 V Y Yurov A N Klimov en journal USA AIP 1994 Vol 65 no 5 P 1551 1557 ISSN 0034 6748 DOI 10 1063 1 1144890 archiveurl Arhivovano z dzherela 13 lipnya 2012 Procitovano 2011 11 29 G Schitter M J Rost en journal UK Elsevier 2008 No special issue P 40 48 ISSN 1369 7021 DOI 10 1016 S1369 7021 09 70006 9 archiveurl Arhivovano z dzherela 9 veresnya 2009 Procitovano 2010 02 14 R V Lapshin O V Obyedkov en journal USA AIP 1993 Vol 64 no 10 P 2883 2887 ISSN 0034 6748 DOI 10 1063 1 1144377 R V Lapshin en journal USA AIP 1995 No 9 P 4718 4730 ISSN 0034 6748 imeetsya perevod na russkij R V Lapshin 2011 H S Nalwa red Encyclopedia of Nanoscience and Nanotechnology PDF T 14 USA American Scientific Publishers s 105 115 ISBN 1 58883 163 9 Svobodnoe programmnoe obespechenie dlya obrabotki SZM izobrazhenij Kompleks dlya issledovanij v oblasti biologii i materialovedeniya sochetayushij v sebe SZM i opticheskij mikroskop Kompleks dlya issledovanij na osnove pryamogo ili invertirovannogo mikroskopa sochetayushij v sebe SZM i opticheskij mikroskop Arhiv originalu za 4 bereznya 2010 Procitovano 17 lyutogo 2010 Kompleks dlya issledovanij sovmeshayushij elektronnyj i skaniruyushij zondovyj mikroskopy nedostupne posilannya z Noyabr 2018 Kompleks na osnove SZM opticheskogo mikroskopa i spektrometra Kompleks SZM s konfokalnym ramanovskim i flyuorescentnym spektrometrom nedostupne posilannya z Noyabr 2018 Issledovatelskij kompleks sovmeshayushij SZM spektrometry i opticheskij mikroskop Arhiv originalu za 14 zhovtnya 2010 Procitovano 7 bereznya 2010 LiteraturaR Wiesendanger Scanning Probe Microscopy and Spectroscopy Cambridge Universtiy Press Cambridge 1994 D Sarid Scanning Force Microscopy Oxford Series in Optical and Imaging Sciences Oxford University Press New York 1991 R Dagani Individual Surface Atoms Identified Chemical amp Engineering News 5 March 2007 page 13 Published by American Chemical Society Q Zhong D Innis K Kjoller VB Elings Surf Sci Lett 290 L688 1993 VJ Morris AR Kirby AP Gunning Atomic Force Microscopy for Biologists Book December 1999 Imperial College Press JW Cross SPM Scanning Probe Microscopy Website P Hinterdorfer YF Dufrene Nature Methods 3 5 2006 F Giessibl Advances in Atomic Force Microscopy Reviews of Modern Physics 75 3 949 983 2003 RH Eibl VT Moy Atomic force microscopy measurements of protein ligand interactions on living cells Methods Mol Biol 305 439 50 2005 PM Hoffmann A Oral RA Grimble H O Ozer S Jeffery JB Pethica Proc Royal Soc A 457 1161 2001 Eibl RH First measurement of physiologic VLA 4 activation by SDF 1 at the single molecule level on a living cell In Advances in Single Molecule Research for Biology and Nanoscience Hinterdorfer P Schuetz G Pohl P Editors Trauner ISBN 2007 West P Introduction to Atomic Force Microscopy Theory Practice and Applications www AFMUniversity org Suslov A A Chizhik S A Skaniruyushie zondovi mikroskopi oglyad Materiali Tehnologiyi Instrumenti T 2 1997 3 S 78 89PosilannyaInformaciya z sajtu Nobelivskogo komitetu angl Arhiv statej za zondovoj mikroskopiyi Opis metodik ASM na sajti kompaniyi NT MDT Scanning Probe Microscopy by John W Cross Scanning Probe Microscopy at the Institute of Food Research SPM Image Gallery AFM STM SEM MFM NSOM and More SZM galereya skani poverhni kolazhi ilyustraciyi shpaleri Galereya SZM zobrazhen SZM v roboti rezhim shvidkogo skanuvannya

Дата публікації:
Топ