Fractura de Barreras de la Microscopia Rutinaria de la Antena de la Exploración y de la Estabilidad de los Experimentos de SPM Usando las Cargas de NTEGRA de NT-MDT

Temas Revestidos

Antecedentes
Desviación Mecánica Causada por las Propiedades de Piezoceramics
     Solución Propuesta
Desviación Térmica Causada por la Extensión Térmica No Uniforme de las Piezas de SPM
     Solución Propuesta
El AFM Basó la Tomografía Usando el NTEGRA Tomo
SPM + Microscopia/Espectroscopia Confocales
Ventajas de la Combinación

Antecedentes

Han hecho frente a Casi cada especialista en comunidad de SPM en su experiencia (ella) con los incidentes causados por la dislocación mutua de la muestra y de la antena. Este efecto se presenta de desviaciones mecánicas o térmicas dentro del sistema del AFM. Las consecuencias podrían ser fatales para el experimento entero especialmente para las pequeñas áreas de la exploración (menos entonces 1 ìm).

Desviación Mecánica Causada por las Propiedades de Piezoceramics

Incluso los mejores dispositivos del piezoceramics sufren de histéresis, de deslizamiento y de ausencia de linealidad. La única manera de tener el sistema con repetibilidad final es aplicar un software especial y una corrección (CL) a circuito cerrado. Los sensores del CL ponen En la práctica siempre un cierto ruido en el sistema por lo tanto casi que todo el SPMs disponible en el comercio no permite el trabajar en los campos más pequeños de 500 nanómetro con la corrección a circuito cerrado.

Solución Propuesta

El diseño Especial de la carga de medición de NTEGRA Therma da la oportunidad de mantener estabilidad y la reproductibilidad ultra altas del movimiento de la antena. Los sensores del Analizador de NTEGRA Therma tienen el nivel más de poco ruido entre los instrumentos disponibles en el comercio.

Las soluciones de ingeniería hacen la corrección de la dotación física posible en las áreas tan pequeñas como 50 nanómetro. De hecho incluso el cedazo atómico puede ser reflejado con los sensores del CL encendidos.

Desviación Térmica Causada por la Extensión Térmica No Uniforme de las Piezas de SPM

Uno puede encontrar fácilmente el ruido de la temperatura de la magnitud 3-5°K incluso en el cuarto con mando del clima.

SPM también produce un cierto calor durante su operación. Los valores Típicos de la desviación térmica en SPMs disponible en el comercio son diez de nanómetros por hora. Más ancha es la gama de temperaturas del experimento que más prominente llega a ser la influencia térmica de la desviación. La desviación sobre centenares de nanómetros por K se convierte en una regla para SPM usual.

Solución Propuesta

NTEGRA Therma incorpora soluciones únicas del diseño para luchar contra la desviación térmica. ¡La geometría A Conciencia desarrollada del sistema, la combinación especial de materiales con coeficientes similares de extensión térmica y de conductividad, la estabilización exacta de la temperatura del módulo de exploración, y algunas otras características activan desviaciones XY en la temperatura ambiente tan pequeña como 3-5 nm/hour, y cerca de 10 nm/K en la temperatura cambiante!

Cuadro 1. cedazo Atómico de HOPG obtenido extremadamente - al tipo inferior de exploración (cerca de 1 línea/sec)

Cuadro 2. cedazo Atómico de la mica como reflejado con la corrección del bucle cerrado.

Cuadro 3. Nanotubes y nanoparticles en el experimento a largo plazo. La dislocación Total por 7 horas es cerca de 35 nanómetro. Muestree la cortesía de Dr.H.B. Chan, Departamento de la Física, Universidad de la Florida, los E.E.U.U.

El AFM Basó la Tomografía Usando el NTEGRA Tomo

La tomografía del AFM es un método basado en microscopia de la atómico-fuerza (AFM) y ultramicrotomy. Permite que uno estudie las propiedades internas de casi cualquier material de polímero incluyendo los bastante duros. la reconstrucción 3D se puede realizar después de la proyección de imagen serial del AFM de la superficie del bloque combinada con el seccionamiento por un ultramicrótomo.

El Cuadro 4. esquema del Principio de la tomografía del AFM fijó: 1 - muestra, 2 - muestree el casquillo, 3 - la arma ultramicrótoma movible, 4 - el cuchillo ultramicrótomo, 5 - el analizador del AFM, 6 - sondan el casquillo, 7 - antena del AFM

Cuadro 5. nanoparticles del Sílice dentro de la matriz del polímero (material del nanocomposite). Cada talla individual de la imagen es 20x40 el ìm, espacios es 200 nanómetro. Muestree la cortesía de Dr.Aliza Tzur, Technion, Israel.

Cuadro 6. Modelo 3D de la mezcla de varios componentes del polímero. Talla Modelo 8.0x5.6x0.6 um, espacios entre las secciones 40 nanómetro. Muestree la cortesía de Dr.Christian Sailer, Institut F. Polymere, ETH-Honggerberg, Suiza.

El Cuadro 7. tomografía del AFM de la resina embutió cyanobacteria. Las laminillas Fotosintéticas de la membrana se ven sin obstrucción en imagen aumentada del AFM y en un modelo 3D (4.9x4.6x0.9 um, espacios entre las secciones 50 nanómetro). Muestree la cortesía de Dr.N.Matsko, ETH, Zurich, Suiza.

SPM + Microscopia/Espectroscopia Confocales

Ventajas de la Combinación

La Combinación de SPM y de la microscopia/de la espectroscopia confocales permite realizar la caracterización física y química simultánea de la misma área en superficie de la muestra. Los Espectros de NTEGRA han integrado con éxito el AFM, SNOM (microscopia óptica del campo cercano), microscopia de Raman y de fluorescencia y las técnicas de la espectroscopia.

Por Otra Parte, surgimiento óptico no lineal único de los efectos debido a la acción recíproca de la luz con un aumento gigante de la producción de la antena de SPM de las señales de Raman y de la fluorescencia. Los experimentos de TERS (Raman punta-aumentado que dispersa) vencen posible a la coordinación espacial exacta de una punta especial del AFM y de una mancha de laser enfocada. La caracterización Óptica se puede ahora realizar con la resolución mucho más alla del límite de difracción.

Cuadro 8. microscopia de Raman con la resolución espacial ultraalta. A - Raman aumentado punta que dispersa el experimento, B - intensidad de los aumentos de la G-Banda del nanotube del carbón por varios órdenes de magnitud cuando se aterriza la punta de la antena, C - imagen confocal de Raman del manojo del nanotube del carbón. La D punta-aumentó Raman que dispersaba (TERS) la imagen del mismo manojo del nanotube. La Nota, TERS proporciona más de 4 veces a una mejor resolución espacial con respecto a microscopia confocal. Cortesía de los Datos del Dr. S.Kharintsev, el Dr. J. Loos, TUE, los Países Bajos y el Dr. P.Dorozhkin, ISSP RAS, Rusia.

Cuadro 9. Microalgas vistas por la microscopia brillante del campo (a), la microscopia de Raman en la línea del betacaroteno (b), y la microscopia confocal del autofluorescence (c). Muestree la cortesía del Dr. Don McNaughton, Universidad de Monash, Victoria, Australia.

Cuadro 10. imagen de SNOM de las mitocondrias teñidas con los anticuerpos FITC-etiqueta. Observe la resolución XY más allá del límite de difracción.

Fuente: NT-MDT

Para más información sobre esta fuente visite por favor NT-MDT

Date Added: Jan 21, 2008 | Updated: Jun 11, 2013

Last Update: 13. June 2013 18:27

Ask A Question

Do you have a question you'd like to ask regarding this article?

Leave your feedback
Submit