Briser des Barrages de Microscopie Courante de Sonde de Lecture et de la Stabilité des Expériences de SPM Utilisant des Têtes de NTEGRA de NT-MDT

Sujets Couverts

Mouvement Propre
Chassoir Mécanique Provoqué par des Propriétés de Piezoceramics
     Solution Proposée
Chassoir Thermique Provoqué par Expansion Thermique Non-uniforme des Pièces de SPM
     Solution Proposée
Tomographie Basée d'AFM Utilisant le NTEGRA Tomo
SPM + Microscopie Confocale/Spectroscopie
Avantages de Combinaison

Mouvement Propre

Presque chaque spécialiste dans la communauté de SPM a été fait face dans son expérience (elle) avec des défaillances provoquées par le déplacement mutuel de l'échantillon et de la sonde. Cet effet résulte des chassoirs mécaniques ou thermiques à l'intérieur du système d'AFM. Les conséquences pourraient être mortelles pour l'expérience entière particulièrement pour de petites zones d'échographie (moins puis 1 ìm).

Chassoir Mécanique Provoqué par des Propriétés de Piezoceramics

Même les meilleurs dispositifs de piezoceramics souffrent de l'hystérésis, du fluage et de la non-linéarité. La seule voie d'avoir le système avec la répétabilité éventuelle est d'appliquer un logiciel particulier et une correction (CL) en boucle bloquée. Dans la pratique les senseurs de CL mettent toujours un certain bruit dans le système pour cette raison presque que tout le SPMs disponible dans le commerce ne laissent pas travailler aux zones plus petites que 500 nanomètre avec la correction en boucle bloquée.

Solution Proposée

Le design Spécial de la tête de mesure de NTEGRA Therma donne l'opportunité de mettre à jour ultra de forte stabilité et la reproductibilité du mouvement de sonde. Les senseurs de Balayeur de NTEGRA Therma ont le niveau le plus à faible bruit parmi les instruments disponibles dans le commerce.

Les solutions de bureau d'études rendent la correction de matériel possible sur les zones aussi petites que 50 nanomètre. En fait même le réseau atomique peut être imagé avec des senseurs de CL branchés.

Chassoir Thermique Provoqué par Expansion Thermique Non-uniforme des Pièces de SPM

On peut facilement trouver le bruit de la température de la grandeur 3-5°K même dans la chambre avec le contrôle du climat.

SPM produit également de la chaleur pendant son fonctionnement. Les valeurs Particulières du chassoir thermique dans SPMs disponible dans le commerce sont des dizaines de nanomètres par heure. Plus est la plage de températures large de l'expérience que plus devient l'influence thermique de chassoir importante. Le chassoir au sujet des centaines de nanomètres selon K devient une règle pour SPM habituel.

Solution Proposée

NTEGRA Therma comporte de seules solutions de design pour lutter contre le chassoir thermique. La géométrie Complètement développée de système, la combinaison spéciale des matériaux avec les coefficients assimilés d'expansion thermique et de conductivité, la stabilisation précise de la température de module de lecture, et quelques autres caractéristiques techniques activent les chassoirs DE X/Y à la température ambiante aussi petite que 3-5 nm/hour, et environ 10 nm/K à la température changeante !

Le Schéma 1. réseau Atomique de HOPG obtenu extrêmement - aux tarifs d'échographie faibles (environ 1 ligne/sec)

Le Schéma 2. réseau Atomique du mica comme imagé avec la correction de boucle bloquée.

Le Schéma 3. Nanotubes et nanoparticles dans l'expérience à long terme. Le déplacement Général pendant 7 heures est environ 35 nanomètre. Échantillonnez l'accueil de Dr.H.B. Chan, le Département de Physique, Université de la Floride, ETATS-UNIS.

Tomographie Basée d'AFM Utilisant le NTEGRA Tomo

La tomographie d'AFM est une méthode basée sur la microscopie d'atomique-force (AFM) et ultramicrotomy. Elle permet à on d'étudier les propriétés intérieures de presque n'importe quel matériau de polymère comprenant plutôt le dur. la reconstruction 3D peut être exécutée après la représentation séquentielle d'AFM de la face de case combinée avec le sectionnement par un ultramicrotome.

Le Schéma 4. plan de Principe de la tomographie d'AFM a installé : 1 - échantillon, 2 - échantillonnez le support, 3 - le bras ultramicrotome mobile, 4 - le couteau ultramicrotome, 5 - le balayeur d'AFM, 6 - sondent le support, 7 - sonde d'AFM

Le Schéma 5. nanoparticles de Silice dans la modification de polymère (matériau de nanocomposite). Chaque taille de l'image individuelle est 20x40 le ìm, les espaces sont 200 nanomètre. Échantillonnez l'accueil de Dr.Aliza Tzur, Technion, Israël.

Le Schéma 6. Modèle 3D du mélange à plusieurs éléments de polymère. Taille Modèle 8.0x5.6x0.6 um, les espaces entre les parties 40 nanomètre. Échantillonnez l'accueil de Dr.Christian Sailer, Institut F. Polymere, ETH-Honggerberg, Suisse.

Le Schéma 7. tomographie d'AFM de résine a inclus le cyanobacteria. Des lamelles Photosynthétiques de membrane sont de manière dégagée vues sur l'image agrandie d'AFM et sur un modèle 3D (4.9x4.6x0.9 um, les espaces entre les parties 50 nanomètre). Échantillonnez l'accueil de Dr.N.Matsko, ETH, Zurich, Suisse.

SPM + Microscopie Confocale/Spectroscopie

Avantages de Combinaison

La Combinaison de SPM et de microscopie confocale/de spectroscopie laisse effectuer la caractérisation matérielle et chimique simultanée de la même zone sur la surface témoin. Les Spectres de NTEGRA a avec succès intégré l'AFM, le SNOM (microscopie optique de proche-zone), le Raman et la microscopie à fluorescence et les techniques de spectroscopie.

D'ailleurs, seul surgir optique non linéaire d'effets dû à l'interaction de la lumière avec une amélioration géante de produit de sonde de SPM des signes de Raman et de fluorescence. Les expériences de TERS (Raman extrémité-amélioré dispersant) deviennent dues possible à la coordination spatiale précise d'une extrémité d'AFM d'offre spéciale et d'une tache laser orientée. La caractérisation Optique peut maintenant être exécutée avec la définition bien au-delà de la limite de diffraction.

Le Schéma 8. microscopie de Raman avec la résolution spatiale ultra-haute. A - extrémité Raman amélioré dispersant l'expérience, B - intensité des augmentations de G-Bande de nanotube de carbone par plusieurs ordres de grandeur quand l'extrémité de sonde est atterrie, C - image confocale de Raman de paquet de nanotube de carbone. D Raman extrémité-amélioré dispersant (TERS) l'image du même paquet de nanotube. La Note, TERS fournit une plus de 4 fois meilleure résolution spatiale par rapport à la microscopie confocale. Accueil de Données de M.S.Kharintsev, M.J. Loos, TUE, Pays-Bas et M.P.Dorozhkin, ISSP RAS, Russie.

Le Schéma 9. Micro-algues vues par la microscopie lumineuse de zone (a), la microscopie de Raman à la ligne de bêta-carotène (b), et la microscopie confocale de l'autofluorescence (c). Échantillonnez l'accueil de M. Don McNaughton, Université de Monash, Victoria, Australie.

Le Schéma 10. image de SNOM des mitochondries colorées avec des anticorps FITC-étiquetés. Notez la définition DE X/Y au delà de la limite de diffraction.

Source : NT-MDT

Pour plus d'informations sur cette source visitez s'il vous plaît NT-MDT

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

Last Update: 13. June 2013 17:47

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