Зондовые сканирующие рабочие станции в Кемерово

Сканирующая зондовая микроскопия – набор методов исследования локальных свойств поверхности образца с чрезвычайно высоким разрешением (вплоть до атомарного). Для этой цели используется специальное оборудование, позволяющее регистрировать растровые данные о различных свойствах образца и затем трансформировать их в высокодетализованные объемные изображения.

Красные кровяные клетки

Органический монокристалл

Кобальт на сапфире

Для проведения сканирования используется сложный аппаратно-программный комплекс, разработанный для регистрации данных о строении поверхности образца. Основной функциональный элемент – сверхтонкая игла-зонд, которая смещается вдоль изучаемой поверхности по двум или трем осям координат за счет работы пьезоэлектрических движителей.

Наноструктурированный моносубстрат

Многостенные углеродные нанотрубки

Поликапролактон

Так как расстояние между поверхностью и зондом крайне мало, между ними возникают различные силы взаимодействия (магнитные, электрические, Ван-дер-Ваальса). Для их регистрации к зонду подключаются сверхчувствительные датчики, оснащенные каскадными фильтрами помех. Затем информация сохраняется на цифровом носителе для дальнейшей обработки.

Система функционирования

На финальной стадии исследования, полученные растровые данные обрабатываются специализированным ПО, которое позволяет построить 3D-модель изученной поверхности с высоким разрешением. В современных устройствах построение изображения происходит в режиме реального времени, прямо в процессе сканирования. Кроме того, при цифровой обработке происходит дополнительное удаление помех и шумов, что позволяет значительно увеличить информативность методики.

Сканирующая зондовая микроскопия находит широкое применения в самых разных направлениях развития науки и техники. Помимо изучения структуры различных материалов методика позволяет проводить контроль качества, например, при производстве микроэлектроники, проводить биологические исследования и даже манипулировать отдельными атомами.