Здравствуйте, Гость




01-2012 \ Иголка, ощупывающая микромир - новый цифровой микроскоп


Человечество уже давно научилось проникать в микромир при помощи специальных приборов. Еще совсем недавно, по историческим меркам, рассмотрение микрочастиц и молекул казалось невозможным, но сегодня это не представляет проблем. В настоящее время любая лаборатория вполне в состоянии купить электронные микроскопы, одной из разновидностей которых является атомно-силовой микроскоп. Это устройство имеет специфический принцип работы: мелкие структуры рассматриваются при помощи специальной иглы.

Известно, что, если два атома помещены на расстояние друг от друга менее одного ангстрема (десятитысячная часть миллиметра), то между ними действуют силы отталкивания, а если отдалить их, то, напротив, возникнет притяжение. В атомно-силовом микроскопе один из этих атомов находится на исследуемой поверхности, а второй – на кончике острия иглы прибора. Если возникает сила притяжения или отталкивания между иглой и поверхностью, то ее величина немедленно фиксируется специальным измерителем наноперемещений. К прибору прилагается устройство развертки, которое формирует изображение объекта в пространстве, по осям X, Y и Z. Затем эти цифровые микроскопы могут передавать изображение на компьютер, где оно снова обрабатывается и предстает на экране перед глазами исследователя.

Если сравнивать атомно-силовые и обычные электронные микроскопы, то первые имеют некоторые преимущества. Например, для проведения исследования нет нужды помещать материал в условия вакуума, не нужно покрывать его слоем металла (что снижает четкость изображения). Также микроскопы, проводящие исследования при помощи микроскопической иглы, позволяют получить истинное трехмерное изображение, в то время как прочие позволяют сформировать лишь его видимость. Но, в то же время, существуют и некоторые недостатки. Самый существенный из них – это высокая цена. Купить цифровые микроскопы, работающие по атомно-силовому принципу, для лаборатории, - это весьма дорогое удовольствие в силу ряда причин:

- очень большую стоимость имеет сама игла, так как изготовить ее достаточно сложно;
- детектор, который отслеживает малейшие изменения силы взаимодействия между атомами – также очень дорогой прибор;
- система развертки координат для получения объемного изображения – это еще одна наиболее дорогостоящая часть устройства.

Кроме того, атомно-силовой микроскоп требует определенных навыков работы: очень сложно расположить иглу на точном микроскопическом расстоянии от материала и обеспечить ее плавное перемещение над поверхностью. Если во время проведения исследования температура материала меняется на 0,01*С, то результат получается неточным.



2187
Короткая ссылка на новость: http://kropinfo.ru/~po3Fj

Комментировать

Оставлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
Пожалуйста зарегистрируйтесь или войдите на сайт под своим логином.

Я - Корреспондент

Вы можете отправить свои новости нашим редакторам. Самые интересные будут опубликованы на портале.


E-mail: info@kropinfo.ru