Зондовые сканирующие рабочие станции в Махачкале

Сканирующие зондовые микроскопы - это устройства, которые формируют изображение поверхности объекта с помощью зонда. Они позволяют исследовать микроструктуру разнообразных объектов в трехмерном формате, включая интегральные микросхемы, структуры высокомолекулярных соединений, атомные решетки, а также живые клетки и многое другое. В настоящее время зондовые микроскопы нашли широкое применение в различных научных областях, включая биохимию, физику, фармацевтику, фотохимию и многие другие.

Красные кровяные клетки

Органический монокристалл

Кобальт на сапфире

С помощью зонда можно создавать пространственные изображения и изучать локальные характеристики объекта с значительным увеличением. Эти микроскопы способны одновременно регистрировать различные виды взаимодействий. Разрешающая способность устройства зависит от его типа, и существуют аппараты, способные отобразить атомную или даже субатомную структуру.

Наноструктурированный моносубстрат

Многостенные углеродные нанотрубки

Поликапролактон

Система пьезоэлектрических двигателей обладает способностью обеспечивать ультрапрецизионное движение с точностью до субнанометров. Для формирования итогового изображения сканирующий зонд механически перемещается по заранее заданной траектории, создавая растр, и одновременно фиксируются его координаты

Принцип функционирования

Работа сканирующего зондового микроскопа основана на взаимодействии микрозонда с атомами объекта исследования. Движение зонда может осуществляться как в двух, так и в трех координатах. Имеет важное значение обеспечить плавное приближение к поверхности объекта, для чего необходима высокая механическая стабильность, не превышающая 0,1 Ангстрема. Это условие создает наилучшие предпосылки для регистрации воздействия разнообразных физических сил на зонд.

Действующие на зонд силы и их регистрация анализируются с помощью чрезвычайно чувствительных датчиков. Эти датчики предоставляют возможность измерять распределение магнитных полей на поверхности объекта, определять адгезию в каждой точке контакта и создавать карту электрических характеристик (вольт-амперных). Устройство способно регистрировать и анализировать все указанные параметры. Процесс анализа и обработки данных выполняется с применением специализированных программ для создания трехмерных моделей, что позволяет исследовать структуру вещества на атомном уровне.