Микроскоп атомских сила — разлика између измена
Садржај обрисан Садржај додат
м r2.7.2+) (Робот: додато bs:Mikroskopija atomskih sila |
м разне исправке; козметичке измене |
||
Ред 3:
Овом, данас изузетно успешном технологијом визуелизације, постигнута је резолуција снимања од неколико пикометара чиме је омогућено снимање узорака у атомској резолуцији. Данашња оптичка и електронска микроскопија су на прагу достизања овако високе резолуције. У будућности се очекује даљи развој обеју технологија тако да ће бити могуће рутинско снимање у атомској резолуцији.
== Откриће методе ==
Метода Микроскопије Атомских Сила (МАС) је настала [[1986]]. године као производ истраживања која су, у лабораторијама америчке фирме -{[[IBM]]}- у [[Цирих]]у, спровели [[Gerd Binnig|Герд Биниг]], [[Calvin Quate|Келвин Квејт]] и [[Christoph Gerber|Кристоф Гербер]]. Овом открићу је претходило откриће Скенирајуће Тунелске Микроскопије (СТМ) [[1982]]. године од стране [[Gerd Binnig|Герд Биниг]]а и [[Heinrich Rohrer|Хајнрих Рорер]]а који су за рад на технологији СТМ награђени Нобеловом Наградом за Физику.
== Принцип рада ==
Микроскопија атомских сила се заснива на мерењу интензитета [[Неполарне интеракције|неполарних међумолекуларних сила]] чији је аналитички опис дат изразом за [[Ленард-Џонсов потенцијал]]. Интензитет неполарних [[Међумолекуларне силе|међумолекуларних сила]] је зависан од растојања на коме се налазе честице чију интеракцију утврђујемо, што нам омогућује да мерењем интензитета силе тачно одредимо на ком се растојању од узорка (атома) налазимо. На основу измерене вредности интензитета силе се реконструише растојање од узорка и то је основа за формирање слике која се добија методом микроскопије атомских сила. Ако у великом броју тачака на површини неког узорка извршимо мерење интензитета међумолекуларних сила, тада смо у могућности да, спајањем тих тачака, добијемо информацију о морфолошком изгледу те површине.
Мерења се спроводе помоћу [[Нано-конзола|нано-конзоле]] која представља кључну компоненту система за мерење сила чији се интензитет креће у опсегу неколико наноњутна (10<sup>-9</sup> -{m}-).
== Могућности снимања ==
Због природе интеракције са узорком, која је механичка и није заснована на електромагнетном зрачењу (што је случај код оптичке и електронске микроскопије) у могућности смо да извршимо мерења како у условима стандардне атмосфере (289 К, 1 атм), тако и у условима вакуума, атмосфере различитих гасова и у течности. Све ове опције омогућују напредно испитивање узорака које није могуће оптичким и/или електронским микроскопом.
Ред 18:
Даље, снимци добијени микроскопијом атомских сила омогућавају мерења свих величина, како геометријских тако и физичких (електричне, магнетне и механичке особине узорка, у наставку) што представља корак унапред у односу на електронску микроскопију.
== Режими рада ==
Разликујемо два основна режима рада овог микроскопа: статички и динамички. У статичком режиму нано-конзола прелази преко узорка и врши мерења на начин који је претходно описан. У динамичком режиму се нано-конзоли саопштавају принудне хармонијске осцилације које је доводе у осцилаторни режим кретања што омогућава проширење могућности мерења на већи број изведених физичких величина.
== Литература ==
{{refbegin|2}}-{
* A. D L. Humphris, M. J. Miles, J. K. Hobbs, [http://www.infinitesima.com/downloads/APL_paper.pdf A mechanical microscope: High-speed atomic force microscopy], Applied Physics Letters 86, 034106 (2005).
* D. Sarid, Scanning Force Microscopy, Oxford Series in Optical and Imaging Sciences, Oxford University Press, New York (1991)
* R. Dagani, Individual Surface Atoms Identified, Chemical & Engineering News, 5 March 2007, page 13.
* Q. Zhong, D. Inniss, K. Kjoller, V. B. Elings, Surf. Sci. Lett. 290, L688 (1993).
* V. J. Morris, A. R. Kirby, A. P. Gunning, Atomic Force Microscopy for Biologists. (Book) (December 1999) Imperial College Press.
* J. W. Cross ''[http://www.mobot.org/jwcross/spm/ SPM - Scanning Probe Microscopy Website]''
* P. Hinterdorfer, Y. F. Dufrêne,
* F. Giessibl, Advances in Atomic Force Microscopy, Reviews of Modern Physics 75 (3), 949-983 (2003).
* R. H. Eibl, V.T. Moy, Atomic force microscopy measurements of protein-ligand interactions on living cells. Methods Mol Biol. 305:439-50 (2005)
* P. M. Hoffmann, A. Oral, R. A. Grimble, H. Ö. Özer, S. Jeffery, J. B. Pethica, Proc. Royal Soc. A 457, 1161 (2001).
* R. V. Lapshin, O. V. Obyedkov, [http://www.nanoworld.org/homepages/lapshin/publications.htm#fast1993 Fast-acting piezoactuator and digital feedback loop for scanning tunneling microscopes], Review of Scientific Instruments, vol. 64, no. 10, pp. 2883-2887, 1993.
* R. V. Lapshin, [http://www.nanoworld.org/homepages/lapshin/publications.htm#analytical1995 Analytical model for the approximation of hysteresis loop and its application to the scanning tunneling microscope], Review of Scientific Instruments, vol. 66, no. 9, pp. 4718-4730, 1995.
* R. V. Lapshin, [http://www.nanoworld.org/homepages/lapshin/publications.htm#feature2004 Feature-oriented scanning methodology for probe microscopy and nanotechnology], Nanotechnology, vol. 15, iss. 9, pp. 1135-1151, 2004.
* R. V. Lapshin, [http://www.nanoworld.org/homepages/lapshin/publications.htm#automatic2007 Automatic drift elimination in probe microscope images based on techniques of counter-scanning and topography feature recognition], Measurement Science and Technology, vol. 18, iss. 3, pp. 907-927, 2007.
* P. West, Introduction to Atomic Force Microscopy: Theory, Practice and Applications --- www.AFMUniversity.org
* R. W. Carpick and M. Salmeron, [http://dx.doi.org/10.1021/cr960068q Scratching the surface: Fundamental investigations of tribology with atomic force microscopy], Chemical Reviews, vol. 97, iss. 4, pp. 1163-1194 (2007).
* Y. Roiter and S. Minko, [http://dx.doi.org/10.1021/ja0558239 AFM Single Molecule Experiments at the Solid-Liquid Interface: In Situ Conformation of Adsorbed Flexible Polyelectrolyte Chains], Journal of the American Chemical Society, vol. 127, iss. 45, pp. 15688-15689 (2005).}-
{{refend}}
== Спољашње везе ==
* [http://www.ifr.ac.uk/SPM/ Уопштен приказ Микроскопије са Скенирајућом Сондом]
* [http://nanocharacterization.sitesled.com/ Карактеризација у нанотехнологији]
* [http://www.ntmdt.com/spm-principles Преглед принципа СТМ/МАС са анимацијама]
* [http://www.rhk-tech.com/results/showcase.php Галерија снимака добијених МСС]
* [http://www.parkafm.com/New_html/resources/01general.php Како ради МСС]
* [http://www.ntmdt.com/scan-gallery Још једна галерија слика добијених МСС]
* [http://www.ntmdt.com/spm-glossary Речник МСС]
* [http://www.nanoscantech.com/en/gallery/ Галерија снимака добијених МАС]
== Спољашње везе ==
{{Commonscat|Atomic force microscopy}}
Линија 57 ⟶ 59:
[[Категорија:Атомска физика]]
[[Категорија:Научне технике]]
{{Link GA|de}}
| |||