Сканирующая зондовая микроскопия (СЗМ).

Она получила такое название благодаря ключевому элементу, обязательно присутствующему во всех ее модификациях, — зонду.

Сканирующие зондовые микроскопы (СЗМ, от англ. SPM— Scanning Probe Microscope) — класс микроскопов для получения изображения поверхности

Отличительной особенностью СЗМ является наличие: зонда, системы перемещения зонда относительно образца по двум (X— У) или трем (Х—У—Т) координатам, регистрирующей системы.

Регистрирующая система фиксирует значение функции, зависящей от расстояния до зонд-образца. Обычно регистрируемое значение обрабатывается системой отрицательной обратной связи, которая управляет положением образца или зонда по одной из координат {7). В качестве системы обратной связи чаще всего используется ПИД- регулятор. (Пропорционально-интегрально-дифференциальный (ПИД) регулятор — устройство в управляющем контуре с обратной связью. Обычно он используется в системах автоматического управления для формирования управляющего сигнала в целях получения необходимых точности и качества переходного процесса.)

Основные типы сканирующих зондовых микроскопов: сканирующий атомно-силовой микроскоп (рис. 10.19), сканирующий туннельный микроскоп, ближнепольный оптический микроскоп.

Схема устройства сканирующего атомно-силового микроскопа (URL

Рис. 10.19. Схема устройства сканирующего атомно-силового микроскопа (URL: Wikipedia. ЬТЬр://ги^!к!реб!а.огд^!к|/Сканирующий_атомно_соловой_микроскоп)

Микроскопический зонд двигается, как правило, построчно вдоль поверхности исследуемого образца, взаимодействуя с ним таким об-

и ее локальных характеристик. Процесс построения изображения основан на сканировании поверхности зондом. В общем случае можно получить трехмерное изображение поверхности (топографию) с высоким разрешением. Сканирующий зондовый микроскоп в современном виде изобретен (принципы этого класса приборов были заложены ранее другими исследователями) Г. К. Биннигом и Г. Рорером в 1981 г. За данное изобретение они были удостоены Нобелевской премии по физике за 1986 г., которая была разделена между ними и Э. Руска — изобретателем просвечивающего электронного микроскопа.

разом, что возможно детектировать количественную характеристику этого взаимодействия, которая в конечном счете и несет информацию о свойствах объекта.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >