Eliminare le Barriere di Microscopia Sistematica della Sonda di Scansione e della Stabilità degli Esperimenti di SPM Facendo Uso delle Teste di NTEGRA da NT-MDT

Argomenti Coperti

Sfondo
Deriva Meccanica Causata dai Beni di Piezoceramics
     Soluzione Proposta
Deriva Termica Causata da Espansione Termica Non Uniforme delle Parti di SPM
     Soluzione Proposta
Il AFM Ha Basato la Tomografia Facendo Uso del NTEGRA Tomo
SPM + Microscopia Confocale/Spettroscopia
Vantaggi della Combinazione

Sfondo

Quasi ogni specialista nella comunità di SPM è stato affrontato nella sua esperienza (lei) con gli errori causati da spostamento reciproco del campione e della sonda. Questo effetto risulta dalle derive meccaniche o termiche dentro il sistema del AFM. Le conseguenze potrebbero essere interne per l'intero esperimento particolarmente per le piccole aree di scansione (di meno poi 1 ìm).

Deriva Meccanica Causata dai Beni di Piezoceramics

Anche le migliori unità di piezoceramics soffrono da isteresi, da strisciamento e dalla non linearità. Il solo modo avere il sistema con ultima ripetibilità è di applicare un software speciale e una correzione (CL) a circuito chiuso. In pratica i sensori del CL mettono sempre un certo disturbo nel sistema quindi quasi che tutto lo SPMs disponibile nel commercio non concede lavorare ai campi più piccoli di 500 nanometro con la correzione a circuito chiuso.

Soluzione Proposta

Progettazione Speciale di NTEGRA Therma che misura le elasticità cape l'opportunità di mantenere stabilità e riproducibilità ultra alte del movimento della sonda. I sensori dello Scanner di NTEGRA Therma hanno il livello più a basso rumore fra gli strumenti disponibili nel commercio.

Le soluzioni di assistenza tecnica permettono la correzione del hardware sulle aree piccole quanto 50 nanometro. In effetti anche la grata atomica può essere imaged con i sensori del CL inseriti.

Deriva Termica Causata da Espansione Termica Non Uniforme delle Parti di SPM

Si può trovare facilmente il disturbo della temperatura di grandezza 3-5°K anche nella stanza con controllo di clima.

SPM egualmente produce un certo calore durante la sua operazione. I valori Tipici di deriva termica in SPMs disponibile nel commercio sono dieci dei nanometri all'ora. Più ampia è la gamma di temperature dell'esperimento che più prominente diventa l'influenza termica della deriva. La deriva circa le centinaia di nanometri per K si trasforma in in una norma per SPM usuale.

Soluzione Proposta

NTEGRA Therma comprende le soluzioni uniche di progettazione per combattere contro la deriva termica. La geometria Completamente sviluppata del sistema, la combinazione speciale di materiali con i simili coefficienti di espansione termica e della conducibilità, la stabilizzazione precisa della temperatura del modulo di scansione ed alcune altre funzionalità permettono alle derive DI X-Y alla temperatura ambiente piccola quanto 3-5 nm/hour ed a circa 10 nm/K alla temperatura cambiante!

Figura 1. grata Atomica di HOPG ottenuto estremamente - alla tariffa di scansione bassa (circa 1 riga/sec)

Figura 2. grata Atomica di mica come imaged con la correzione del ciclo chiuso.

Figura 3. Nanotubes e nanoparticelle nell'esperimento a lungo termine. Lo spostamento Globale per 7 ore è circa 35 nanometro. Campioni la cortesia di Dr.H.B. Chan, Dipartimento di Fisica, Università di Florida, U.S.A.

Il AFM Ha Basato la Tomografia Facendo Uso del NTEGRA Tomo

La tomografia del AFM è un metodo basato sia su microscopia della atomico-forza (AFM) che ultramicrotomy. Permette che si studi i beni interni di quasi tutto il polimero compreso quei piuttosto duri. la ricostruzione 3D può essere eseguita dopo la rappresentazione seriale del AFM della fronte di taglio del blocco combinata con la divisione da un ultramicrotome.

La Figura 4. schema di Principio della tomografia del AFM ha installato: 1 - campione, 2 - campioni il supporto, 3 - braccio ultramicrotome mobile, 4 - coltello ultramicrotome, 5 - scanner del AFM, 6 - sondano il supporto, 7 - sonda del AFM

Figura 5. nanoparticelle della Silice all'interno della matrice del polimero (materiale del nanocomposite). Ogni dimensioni immagine determinate sono 20x40 ìm, spazi sono 200 nanometro. Campioni la cortesia di Dr.Aliza Tzur, Technion, Israele.

Figura 6. Modello 3D della miscela a più componenti del polimero. Dimensione Di Modello 8.0x5.6x0.6 um, spazi fra le parti 40 nanometro. Campioni la cortesia di Dr.Christian Sailer, Institut il F. Polymere, ETH-Honggerberg, Svizzera.

La Figura 7. tomografia del AFM di resina ha incluso la cyanobacteria. Le lamelle Fotosintetiche della membrana sono vedute chiaramente sia sull'immagine ingrandetta del AFM che 3D su un modello (4.9x4.6x0.9 um, spazi fra le parti 50 nanometro). Campioni la cortesia di Dr.N.Matsko, ETH, Zurigo, Svizzera.

SPM + Microscopia Confocale/Spettroscopia

Vantaggi della Combinazione

La Combinazione di SPM e di microscopia confocale/spettroscopia concede effettuare la caratterizzazione fisica e chimica simultanea della stessa area sulla superficie del campione. Gli Spettri di NTEGRA ha integrato con successo il AFM, SNOM (microscopia ottica del quasi-campo), microscopia di fluorescenza e di Raman e tecniche della spettroscopia.

Inoltre, sorgere ottico non lineare unico di effetti dovuto interazione di indicatore luminoso con un potenziamento gigante dei prodotti della sonda di SPM dei segnali di fluorescenza e di Raman. Gli esperimenti di TERS (scattering suggerimento-migliorato di Raman) si trasformano in in possibile dovuto coordinamento spaziale preciso di un suggerimento del AFM dello speciale e di un punto di laser messo a fuoco. La caratterizzazione Ottica può ora essere eseguita con risoluzione molto al di là del limite di diffrazione.

Figura 8. microscopia di Raman con risoluzione spaziale ultraelevata. A - esperimento di scattering di Raman migliorato suggerimento, B - intensità degli aumenti della G-Banda del nanotube del carbonio da parecchi ordini di grandezza quando il suggerimento della sonda è atterrato, C - immagine confocale di Raman del gruppo del nanotube del carbonio. La D suggerimento-ha migliorato l'immagine di scattering (TERS) di Raman dello stesso gruppo del nanotube. La Nota, TERS fornisce la risoluzione spaziale più di migliore 4 volte rispetto a microscopia confocale. Cortesia di Dati di Dott. S.Kharintsev, Dott. J. Loos, TUE, Paesi Bassi e Dott. P.Dorozhkin, ISSP RAS, Russia.

Figura 9. Microalghe vedute da microscopia luminosa del campo (A), microscopia di Raman alla riga del beta-carotene (B) ed alla microscopia confocale di autofluorescence (C). Campioni la cortesia del Dott. Don McNaughton, la Monash University, Port Victoria, Australia.

Figura 10. immagine di SNOM dei mitocondri tinti con gli anticorpi FITC-contrassegnati. Noti la risoluzione DI X-Y oltre il limite di diffrazione.

Sorgente: NT-MDT

Per ulteriori informazioni su questa sorgente visualizzi prego NT-MDT

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

Last Update: 13. June 2013 17:56

Ask A Question

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

Leave your feedback
Submit