Зондовые сканирующие рабочие станции в Алматы

Зондовые микроскопы для сканирования (SPM/СЗМ) – это современные исследовательские приборы, позволяющие исследовать поверхность образцов в сверхвысоком разрешении. СЗМ позволяют получить трехмерное цифровое изображение нано- и микроструктур изучаемых объектов. В их число входят: атомные решетки, крупные органические молекулы, внутриклеточные органеллы, интегральные микросхемы.

Красные кровяные клетки

Органический монокристалл

Кобальт на сапфире

Высокой детализации удается добиться за счет сканирования поверхности сверхтонким зондом. Также он обеспечивает возможность регистрации локальных характеристик рельефа, электромагнитных полей и других сил взаимодействия. Причем СЗМ способен регистрировать сразу несколько показателей.

Наноструктурированный моносубстрат

Многостенные углеродные нанотрубки

Поликапролактон

Разрешающая способность таких приборов зависит от настроек и типа исследования. Она может колебаться от атомарной до субмикронной.

Принцип работы

Перемещение зонда над поверхностью объекта осуществляется за счет пьезоэлектрических моторов, которые обеспечивают субнанометровую точность смещения зонда. Таким образом формируется растр с записью координат и воздействующих на зонд сил. Затем на его основе формируется цифровая картинка, для этого необходимо специальное ПО, поставляемое в комплекте с прибором или приобретаемое отдельно.

Перемещение иглы-зонда осуществляется в двух или трех плоскостях. Использование пьезоэлектрических двигателей позволяет обеспечить плавность сближения иглы с поверхностью образца и ее равномерное перемещение вдоль нее со стабильностью до 0,1 А.

Для регистрации воздействующих на иглу сил устройство комплектуется высокочувствительными датчиками. От их набора и настроек будет зависеть объем получаемой информации и другие параметры исследования.

Немаловажную роль играют и системы фильтрации помех, без которых работа СЗМ была бы невозможна. Они отличаются многоуровневой структурой, также дополнительную фильтрацию проводят на программном уровне, в процессе синтеза карты поверхности образца. Полученное изображение будет содержать точные количественные значения зафиксированных взаимодействий в каждой точке.