Нанотехнологиялар
Лазерлі сканирлеуші конфокальді микроскоп
жүктеу/скачать 4,68 Mb. Pdf көрінісі
|
НАНОТЕХНОЛОГИЯЛАР
- Бұл бет үшін навигация:
- Басқа құралдар
| Лазерлі сканирлеуші конфокальді микроскоп
Лазерлі сканирлеуші конфокальді микроскопта (Іазег зсаппіпд соп&саІ тісгозсоре) немесе ЛСКМ зерттелінетін нысанның шынайы үш өлшемді көрінісін алу үшін лазерден құралған ультракүлгін жарық және сканирлеуші айналар қолданылады. Аса үлкен емес апертура, фокуста сканирлеу жазықтығына параллель болатын өте жіңішке қабат болу үшін көру өрісін шектейді. Компьютерлер көмегімен комбинирленіп, нәтижесінде нысанның үш өлшемді көрінісі түзіліп, осылайша бірнеше қатар орналасқан қабаттар немесе оптикалық қималар сканирленеді. Жіңішке апертура жарық шоғырларын қатты шектейтін болғандықтан, жұмыс сәтті орындалуы үшін аса жоғары жарық көзі, әртүрлі үлгілерді зерттеу үшін әртүрлі түсіру режімдері қолданылады. ЛСКМ бөлу қабілеті 1,2 нм-ге жетеді. ЛСКМ-ды стан- дартты флуоресцентті оптикалық микроскоппен бірге қолдануға бо- лады. ЛСКМ-ның қарапайым оптикалық микроскоптардан бірнеше артықшылықтары: басқарылатын тереңдік жылдамдығы, фоку- стан тыс ақпаратты қабылдау, түрлі оптикалық бөлікті үшөлшемді зерттелетін нысанды көрсету қабілеті бар. ЛСКМ-ның көмегімен аса күрделі рельефтері бар нысандардың үш есе үлкейтілген көрінісін алуға болады. Басқа құралдар Жеке наноқұрылымдарды бақылаудың жаңа тәсілдері және оларды түрлендіру нанотехнология саласында жаңа жетістіктер мен ашылуларға қол жеткізді. Сканирлеуші зондтар, бөлу қабілеті жоғары электронды микроскоптар және өзге де күрделі аспаптар ғалымдарға жаңа наноқұрылымдар ашуға, олардың жаңа қасиеттері мен жаңа қосымшаларын практикада өлшеуге мүмкіндік береді. Зерттеудің өрлеуін баяулататын жалғыз кедергі көбінесе, нанобөлшектердің химиялық құрамын және олардың электромагниттік және термодинамикалық қасиеттерін анықтауға қажеттілік болып табыла- ды. Сонымен, біз наноәлемді зерттеуге арналған бірнеше аспаптар- мен таныстық. Олардың қайсысы пайдалырақ, қайсысы жоғары бөлу қабілетіне ие және бағалы мәліметтер бере алады? Жауап зерттелетін нысан табиғатына және зерттеу мақсатына тәуелді. Мысалы, ақуыздың құрылысы керамика құрылысынан ерекше болып келеді, сондықтан оларды зерттеу үшін мүлде басқа бақылау әдістерін қолдану талап етіледі. Электронды микроскоптарды ұзақ уақыт бойы ғалымдар суб- микронды масштабтағы нысандарды зерттеуде сәтті қолданып келеді. Кейбір типтердегі электронды микроскоптар арқылы нанобөлшектердегі жеке атомдарды және субнанометрлі масштабтағы материалдарды қарауға болады. Ғалымдар электрондардың энергия шығыны мен атомдық деңгейдегі рентгендік сәулеленуді талдай оты рып, нысанның химиялық құрамы туралы ақпаратты алуды үйренді. Жаңа әдістер магнитті наноқұрылымдардың табиғаты туралы түсінікті қалыптастыруда тамаша жетістіктерге жетуге мүмкіндік берді. СТМ және АКМ-ның дамуы ғалымдар мен инженерлерді жаңа СЗМ микроскоптарын жасауға итермеледі. Жоғарыда айтылып кет- кендей, СЗМ нанонысандардың жергілікті қасиеттерін және пішінін аса кіші және аса жұқа зондтың көмегімен өлшей алады. Материал беті мен ұштары арасындағы арақашықтық дәстүрлі аналитикалық әдістерді қолдану мүмкін емес шарттарда СТМ-ге жұмыс істеуге мүмкіндік береді. Жаңа сканирлеуші зондтар бет топографиясын анықтауға ғана қабілетті емес, сонымен қатар, төменде қысқаша келтірілген, зерттелінетін нысанның өзге де қасиеттері туралы ақпаратты көрсетуге қабілетті: • төменгі температураларда электронды құрылымды, мәселен, сканирлеуші электронды спектроскопия көмегімен зерттеуге болады; • оптикалық қасиеттерін 50-100 нм масштабтардағы толқынның жеке фрагменттерін талдауға қабілетті болып келетін, жақын өрістік сканирлеуші оптикалық спектроскопия көмегімен анықтайды; • температураны электронды және оптикалық наноаспаптар- да температура өрістерінің картасын жасау және нанобөлшектердің термальді қасиеттерін өлшеу үшін термосезгіш зонд қолданылатын сканирлеуші термальді спектроскопия көмегімен өлшейді. • диэлектрлік тұрақтыларды сканирлеуші микроскоп көмегімен жартылай өткізгіш наноаспаптардың қасиетін зерттеу үшін зарядты сақтай отырып, сканирлеуші микроскопия көмегімен өлшейді; • биологиялық молекулалардың құрылымы жеке ішкі молекулалық үдерістердің күрделі наномеханикасын анықтау үшін зерттелінеді (алғашқыда бұндай биологиялық жүйелердің әрекетін биологиялық молекулалардың көптеген мөлшерлерінің тәртібін орта- шалау негізінде зерттеуге болатын еді); • химиялық қасиеті наномасштабты деңгейде физикалық, химиялық және биологиялық үдерістердің ерекшеліктері туралы ақпаратты береді. жүктеу/скачать 4,68 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|