Presque tous les spécialistes dans SPM communauté a été confrontée dans son (ses) expériences avec des défaillances causées par déplacement mutuel de l'échantillon et la sonde. Cet effet provient soit de dérives mécaniques ou thermiques à l'intérieur du système de l'AFM. Les conséquences pourraient être fatales pour l'expérience entière spécialement pour les zones de numérisation de petite taille (moins de 1 im). Drift mécaniques dus Propriétés Piezoceramics Même meilleurs appareils piézocéramiques souffrent d'hystérésis, de fluage et de la non-linéarité. La seule façon d'avoir le système avec une répétabilité ultime est d'appliquer un logiciel spécial et en boucle fermée (CL) de correction. Dans la pratique capteurs CL toujours mettre un peu de bruit dans le système donc presque tous les SPM commercialement disponibles ne permettent pas travailler sur les champs plus petits que 500 nm avec correction en boucle fermée. Solution proposée Une conception particulière du ntegra Therma tête de mesure donne la possibilité de maintenir ultra haute stabilité et la reproductibilité du mouvement de la sonde. Scanner de capteurs ntegra Therma ont le plus faible niveau de bruit entre les instruments disponibles dans le commerce. Les solutions d'ingénierie faire la correction du matériel possible sur les secteurs aussi petits que 50 nm. En fait, même en treillis atomiques peuvent être imagées avec capteurs CL allumé. Dérive thermique causé par le non-uniforme dilatation thermique des pièces SPM On peut facilement trouver le bruit de température de 3-5 ° K ampleur encore dans la chambre avec la climatisation. SPM produit aussi un peu de chaleur pendant son fonctionnement. Les valeurs typiques de la dérive thermique de SPM disponibles dans le commerce sont des dizaines de nanomètres par heure. Le plus large est la gamme de température de l'expérience de l'influence plus importante devient la dérive thermique. La dérive sur des centaines de nanomètres par K devient une règle pour SPM habituelle. Solution proposée Ntegra Therma intègre des solutions de conception unique de lutte contre la dérive thermique. Bien développé la géométrie du système, la combinaison spéciale de matériaux avec des coefficients de dilatation thermique et la conductivité, la stabilisation précise de la température du module de balayage, et quelques autres fonctionnalités permettent dérives XY à température ambiante comme les petits de 3-5 nm / heure, et environ 10 nm / K à la température de changer! 
Figure 1. Treillis atomique du HOPG obtenus à vitesse de balayage extrêmement faible (environ 1 ligne / sec) 
Figure 2. Treillis atomique du mica imager avec une correction en boucle fermée. 
Figure 3. Nanotubes et de nanoparticules dans le long terme l'expérimentation. Déplacement global de 7 heures est d'environ 35 nm. Exemple de courtoisie Dr.HB Chan, Département de physique, Université de Floride , USA . AFM tomographie Basé Utilisation du Tomo ntegra AFM tomographie est une méthode basée sur deux microscopie à force atomique (AFM) et ultramicrotomie . Il permet d'étudier les propriétés internes de presque n'importe quel matériau polymère, y compris celles plutôt dur. Reconstruction 3D peut être effectuée après l'imagerie AFM série de la face du bloc combiné avec sectionnement d'un ultramicrotome. 
La figure 4 schéma de principe de la configuration de l'AFM tomographie: 1. - Échantillon, 2 - porte-échantillon, 3 - mobiliers ultramicrotome bras, 4 - Couteau ultramicrotome, 5 - AFM scanner, 6 - porte-sonde, 7 - AFM sonde 
Figure 5. Nanoparticules de silice au sein de la matrice polymère (matériau nanocomposite). Chaque taille de l'image individuelle est im 20x40, les espaces sont de 200 nm. Exemple de courtoisie Dr.Aliza Tsour, Technion , Israël . 
Figure 6. Modèle 3D de multicomposants mélange de polymère. Modèle de taille 8.0x5.6x0.6 euh, les espaces entre les sections 40 nm. Exemple de courtoisie Dr.Christian Sailer, l'Institut f. Polymere, ETH-Hönggerberg , La Suisse . 
Figure 7. AFM tomographie de résine intégré cyanobactéries. Lamelles membrane photosynthétique sont clairement visibles à la fois sur l'AFM et l'image agrandie sur un modèle 3D (4.9x4.6x0.9 euh, les espaces entre les sections 50 nm). Gracieuseté des exemples Dr.N.Matsko, ETH, Zurich , La Suisse . SPM + microscopie confocale / Spectroscopie Avantages de la combinaison Combinaison de SPM et microscopie confocale / spectroscopie permet d'effectuer simultanément la caractérisation physique et chimique de la même zone sur la surface de l'échantillon. Spectra ntegra a intégré avec succès l'AFM, SNOM (microscopie en champ proche optique), Raman et de fluorescence microscopie et des techniques de spectroscopie. Par ailleurs, non linéaire des effets optiques uniques découlant due à l'interaction de la lumière avec une sonde SPM produisent des signaux d'amélioration géante Raman et de fluorescence. TERS (tip-enhanced Raman) des expériences deviennent possibles grâce à la coordination spatiale précise d'une pointe spéciale AFM et spot laser focalisé. Caractérisation optique peuvent désormais être réalisées avec une résolution au-delà de la limite de diffraction. 
Figure 8 microscopie Raman à ultra-haute résolution spatiale resolution.A -. Astuce améliorée expérience de diffusion Raman, B - l'intensité des nanotubes de carbone bande G augmente de plusieurs ordres de grandeur lorsque l'extrémité de la sonde est débarqué, C - l'image confocale Raman des nanotubes de carbone bundle. D-tip-enhanced Raman (TERS) l'image du faisceau de nanotubes de même. Remarque, TERS fournit plus de 4 fois une meilleure résolution spatiale que par rapport à la microscopie confocale. Les données de courtoisie du Dr. S. Kharintsev, le Dr J. Loos, AUT, le Pays-Bas et le Dr P. Dorozhkin, ISSP RAS, La Russie . 
Figure 9. Microalgues vu par microscopie en champ clair (A), la microscopie Raman à bêta-carotène ligne (B), et la microscopie confocale de l'autofluorescence (C). Exemple de courtoisie du Dr Don McNaughton, Université Monash , Victoria , L'Australie .
Date Added: Jan 21, 2008
Last Update: 9. October 2011 02:24
|