Mikroskop ze skanującą sondą (SPM)Mikroskop ze skanującą sondą – Charakterystyka

Mikroskop ze skanującą sondą (ang. Scanning Probe Microscope; SPM) jest grupą narzędzi, które do pomiaru wykorzystują działanie sondy skanującej. Istota działania tego typu mikroskopów opiera się na skanowaniu powierzchni przy pomocy skanera piezoelektrycznego. Skaner może przemieszczać się względem próbki wzdłuż trzech płaszczyzn pomiarowych. Do tej grupy zalicza się urządzenia, które różnią się między sobą oddziaływaniami wykorzystywanymi w trakcie pomiaru (oddziaływania magnetyczne, elektrostatyczne, efekt tunelowania, oddziaływania sił atomowych oraz opóźnienie fazowe), rodzajem mierzonych właściwości (np. lepkość, właściwości sprężyste, twardość, siły adhezji) oraz środowiskiem pomiarowym (próżnia, ciecz, powietrze atmosferyczne lub środowisko elektrochemiczne).

Rodzaje mikroskopu z sondą

Do tej grupy mikroskopów zaliczamy:

  • Skaningowy mikroskop tunelowy (ang. Scanning Tunneling Microscope; STM)
  • Mikroskop sił atomowych (ang. Atomic Force Microscope; AFM)
  • Mikroskop sił poprzecznych (ang. Lateral Force Microscope; LFM)
  • Mikroskop z modulacją siły (ang. Force Modulation Microscope; FMM)
  • Mikroskop z detekcją fazy (Phase Detection Microscope; PDM)
  • Mikroskop sił magnetycznych (ang. Magnetic Force Microscope; MFM)
  • Mikroskop sił elkektrostatycznych (ang. Electrostatic Force Microscope; EFM)

Obrazowanie w mikroskopach ze skanującą sondą

Mikroskop ze skanującą sondą - SPM Cell Na powstawanie obrazu i jego jakość, w mikroskopie ze skanującą sondą, wpływ ma bardzo wiele czynników. Pewne ograniczenia powodowane są przez możliwość skanowania jedynie górnej części powierzchni, bez możliwości analizy szczelin czy obszarów znajdujących się znacznie nad powierzchnią próbki. Próbki w których występuje znaczna amplituda wysokości na małym obszarze preparatu, dają błędny obraz spowodowany silniejszym odziaływaniem obszaru który znajduje się wyżej. Na jakość obrazu wpływ ma również niedoskonałość budowy sondy oraz jej zużywanie się i kontaminacje w trakcie pomiaru. Ważnym ograniczeniem jest występowanie zjawiska histerezy skanerów piezoelektrycznych.

Mikroskop ze skanującą sondą -zasada działania

Mikroskop ze skanującą sondą może działać w kilku trybach:

  • stałej wysokości (ang. Constant Height Mode)
  • stałej siły lub innego typu sygnału (ang. Constant Force Mode)
  • kontaktowy (ang. Contact Mode)
  • bezkontaktowy (ang. Non-Contact Mode)
  • z przerywanym kontaktem (ang. Intermittent Contact Mode)
  • pomiar krzywej siła-odległość (ang. Force-Curve Mode)

 

Specjalizujemy się w dziedzinie mikroskopii elektronowej oraz rozwiązaniach dedykowanych do preparatyki próbek mikroskopowych. Skontaktuj się z naszymi specjalistami, w celu doboru optymalnego rozwiązania:

PIK INSTRUMENTS 

tel: +48 22 233 10 77

e-mail: kontakt@pik-instruments.pl

ul. Gen. L. Okulickiego 7/9

05-500 Piaseczno, Polska

pon-pt: 08:00 – 16:00