Сканирующая зондовая микроскопия
-
Основы сканирующей зондовой микроскопии
- Сканирующая зондовая микроскопия (СЗМ) — это метод исследования поверхности с высоким разрешением.
- СЗМ использует зонды с острыми кончиками для взаимодействия с поверхностью образца.
- Зонды могут быть изготовлены из различных материалов и иметь различные формы.
-
Типы сканирующих зондовых микроскопов
- СЗМ делятся на контактные и бесконтактные, в зависимости от типа взаимодействия зонда с образцом.
- Контактные методы включают атомно-силовую микроскопию (АСМ) и сканирующую туннельную микроскопию (СТМ).
- Бесконтактные методы включают сканирующую ближнепольную микроскопию (СЧМ) и сканирующую фототоковую микроскопию (SPCM).
-
Принцип работы и режимы сканирования
- В контактных методах зонд взаимодействует с образцом, создавая изображение на основе изменения сопротивления.
- В бесконтактных методах зонд взаимодействует с образцом через туннелирование или фототок, создавая изображение на основе изменения электрического поля.
- Существуют режимы постоянного взаимодействия и постоянной высоты, которые используются для получения различных типов изображений.
-
Визуализация и анализ изображений
- Изображения, полученные с помощью СЗМ, могут быть визуализированы в виде тепловых карт или изображений постоянной высоты.
- Анализ изображений включает в себя изучение динамики фототока и других оптических свойств материалов.
-
Программное обеспечение для визуализации и анализа
- Для визуализации и анализа изображений требуется специализированное программное обеспечение.
- Существуют как бесплатные, так и коммерческие пакеты программного обеспечения для визуализации и анализа изображений.
-
Преимущества и недостатки сканирующей зондовой микроскопии
- СЗМ обладает высокой разрешающей способностью и позволяет изучать локальные различия в образце.
- Образцы могут быть исследованы без необходимости их частичного разрежения.
- Однако, методы сканирования могут замедлять получение изображений и могут возникать неопределенности в метрологии.
Полный текст статьи: