دانشمندان دقت تصویر از میکروسکوپ پروب اسکن را بهبود می بخشند

فنی

URL کوتاه دریافت کنید

محققان دانشگاه پلی تکنیک Tomsk (TPU) و دانشگاه فنی فنی دولتی Tver (TvSTU) با ارائه روشی برای جبران نوسانات نوک میکروسکوپ ، راهی را برای افزایش دقت میکروسکوپ ها با وضوح نانومتر تا 10 برابر کشف کرده اند ، که اینها دارای یک منفی هستند. تأثیر بر کیفیت تصویر.

متخصصان TPU توضیح دادند که روش میکروسکوپ پروب اسکن با وضوح نانومتر بر اساس بدست آوردن پاسخ پروب به تعامل نوک با سطح است. دلایل زیادی برای عدم صحت روش وجود دارد. یکی از این موارد به دلیل ناپایداری طناب است که با نوک ختم می شود.

نتایج این تحقیق در مجله علمی کاربرد سطحی منتشر شد.

به گفته دانشمندان ، معمولاً فقط نوسانات کانسیلر توسط محققان در نظر گرفته می شود. نوک به همراه کانسیلر ارتعاش می کند. با این حال ، نوک نوسانات خاص خود را دارد و فرکانس این نوسانات با انواع کانسیلر متفاوت است. نویسندگان این مطالعه به طور خاص لرزش SWCNT (نانو لوله های کربنی تک دیواره – نسخه یادداشت Sputnik) را مورد مطالعه قرار داده اند.

محققان TPU و TvSTU تجزیه و تحلیل جابجایی نوک SWCNT از موقعیت تعادل را با استفاده از مدلی از آونگ ریاضی ، الگویی از معادله نوسانات نوک ایجاد کرده و یک ارتباط تحلیلی بین پارامترهای نوک و خصوصیات ناپایداری آن ایجاد کرده اند.

“بر اساس روابط بین نوسان نوک ، توپوگرافی آن و خصوصیات ساختاری ، ما معادلات حرکات نوک را در سیستم” اتم نوک – سطح اتم “سیستم تجزیه و تحلیل کرده ایم و کشف کرده ایم که نوسانات نوک منجر به افزایش اندازه یک قطعه می شود. دانشیار گروه TPU برای مهندسی نفت و گاز ورا دئوا گفت: از سطح مورد بررسی تا اندازه مسیر نوسان نوک “.

نویسندگان این مطالعه پیاده سازی جبران نوسان نوک را با تفکیک غلط بین مرکز نوک و مرکز قطعه سطح زیر نوک در هواپیمای XY ، با محرومیت بعدی خود از سیگنال سنسور نوری با استفاده از مدولاسیون سیگنال پیشنهاد کردند.

به گفته دانشمندان ، روش جبران پیشنهادی از تأثیر ارتعاشات نوک در تخریب کیفیت تصویر میکروسکوپ نیروی اتمی جلوگیری می کند و باعث کاهش تیرگی سیگنال می شود. بسته به توپوگرافی و متناسب بودن ناهمواری آن با اندازه نوک ، دقت بالاتری را در تعیین قطعه ای از سطح مورد بررسی از 2 تا 10 برابر فراهم می کند.

در آینده ، متخصصان در نظر دارند با توجه به تأثیر رسوب یا عدم وجود اتم در یک صفحه گرافن ، امکان ایجاد نکات SWCNT را با پارامترهای نوسان داده شده مورد بررسی قرار دهند. این امر می تواند برای بسیاری از بخش های فناوری نانو ، به عنوان مثال ، در پزشکی با استفاده از اثر داخل از دیواره رگ های خونی مفید باشد.