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使用基本強制顯微學和掃描挖洞顯微學技術的 Nanomanipulation

包括的事宜

背景

亞顯微系統控制

基本強制顯微學

瀏覽的挖洞顯微學 (STM)

背景

他的著名工作的理查 Feynman 在 1959 推測關於原子的處理的可能性這個方式科學家,并且生物學家要達到人類目擊了的最了不起的技術和生物革命。 在他的著名工作的 Drexler 描述了一樣微小一個分子集合的設備作為分子,能够確定基本原子根據工程說明。 它將擁有這個能力製造另一位裝配工,并且每位裝配工再次會複製造成勞動力,分子機器人陸軍。 這些集合可能是非常便宜的和提升豐盈文化。 它將導致分子製造一個新的時代。 以這些功能,納米技術將成為潛在的強制。

這位裝配工,一个能更改材料屬性正如希望。 此處理可能允許人編譯在人體可能移動的無形的超級計算機和微小的機器人。 當自集合 Drexler 的夢想可能需要寂靜的歲月認識到時,卓越的進展在與基本強制顯微鏡和瀏覽的挖洞顯微鏡的發展的瞭解的 nanomaterials 取得了 (STM)。 充電 (極性) 的適當的選擇,電壓脈衝的大小和期限被運用在 STM 技巧和範例表面之間,以及在這個技巧抽樣分隔,原子的唯一處理可以達到。 通過安置在硅原子上的鎢技巧和適用電壓 - 對表面的 5.5 V 30 個女士的,硅原子可以從表面增強。 在增強後,原子可能也 redeposited 他們。 因而 Feyman 的猜想在變換的對隨著電子微微粒、 nanotweezers 和操作者的出現事實。

亞顯微系統控制

基本強制顯微學

小型 nanoparticles 和原子的處理的可能性在工程師和科學家的頭腦裡提高了幾不確定性。 在他的著名演講的 Feymann 是悲觀的關於電子顯微鏡的解決方法的限制。 他想電子顯微鏡是一百倍更加強大的能直接地觀察基礎核糖核酸順序結構在脫氧核糖核酸的。 在現代顯微鏡的解決方法在子毫微米範圍。 與 400 kV 加速的電壓和我們需要現在是可用的 0.1 毫微米的解決方法的 TEM。 因為它轉換了想像力為實際事實并且允許在一基本等級的實際觀察基本強制顯微鏡的因此發展是革命家。 AFM 是一个被命名 SPMs 的儀器通用選件類或掃描探測顯微鏡。 這些設備可能做圖像在分子的原子到埃精確度。 關鍵功能是原子可以被移動向精密地確定的位置。 基本強制顯微學通過系統移動一個鋒利的技巧生成一個拓撲圖像大約 2 與航空或液體。 一個光學透鏡評定懸臂的偏折。 位置的敏感二極管能够評定在一樣小像 1 毫微米,從而產生子毫微米解決方法的事件透鏡射線的位置的上變化。 Nanosize 技巧可以做大約 50 毫微米長和 1 毫微米寬。 技巧由硅通常做。 這個解決方法按 10-50 毫微米的順序。 其他想像模式包括側力顯微學、磁力顯微學,瀏覽電化學顯微學和脈衝強制顯微學。

瀏覽的挖洞顯微學 (STM)

在 1951年瀏覽的挖洞顯微學是由 Binning 和 Bohrer 發明的在 IBM 蘇黎世。 使用一個提高的執行的技巧,并且偏壓是應用的在這個技巧和這個範例之間。 挖洞當前由電子的移動在能壘的導致,并且它隨技巧變化抽樣間隔,并且它是用於的這個信號創建和 STM 圖像。 对挖洞,技巧和這個範例必須是導體。 STM 以及 AFM 可以用於有一個液體環境允許 geo 典型生物和在 STM 和 AFM 將做的腐蝕研究的系統。 研究員近年來創建了掌握設備,評定和操作的分子結構 nanotweezers 的一 nanoscale。 nanoscope 的新發展提供在實際上掃描照片顯微學技術每個小平面和極大的自由的預付款以材料和標本的處理在一個納諾級別。 在納米顆粒大小和綜合的改善由光盤離心機最近報告了。

主要作者: Zaki Ahmad 博士

來源: 機械工程部門,石油 & 礦物的 Fahd University 國王

Date Added: Aug 24, 2006 | Updated: Jun 11, 2013

Last Update: 13. June 2013 09:16

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