Karakteristik nan mikwoskospi ankèt analiz
Lè istwa a devlope nan ane 1980 yo, yon nouvo kalite enstriman analiz sifas, Scanning probe microscopy (STM), ki baze sou fizik ak entegre divès kalite teknoloji modèn, te fèt. STM pa sèlman gen gwo rezolisyon espasyal (jiska O.1nm orizontal ak pi bon pase O.01nm vètikal), li ka dirèkteman obsève estrikti atomik nan sifas materyèl, men tou, manipile atòm ak molekil, kidonk enpoze volonte subjectif imen sou lanati. Li ka di ke mikwoskospi ankèt Scanning se ekstansyon nan je imen ak men, ak kristalizasyon nan bon konprann imen.
Prensip k ap travay nan mikwoskopi ankèt Scanning baze sou divès kalite pwopriyete fizik nan seri mikwoskopik oswa mesoskopik. Se entèraksyon ki genyen ant de la detekte pa eskanè atomik lineyè ekstrèmman byen pwofonde anlè sifas la nan materyèl la etidye pou jwenn karakteristik sifas yo nan materyèl la etidye. Diferans prensipal ki genyen ant diferan kalite SPM se karakteristik pwent yo ak mòd aksyon korespondan echantiyon pwent yo.
Prensip k ap travay la soti nan prensip tinèl nan mekanik pwopòsyon. Nwayo li se yon pwent zegwi ki ka eskane sou sifas echantiyon an epi li gen yon sèten vòltaj patipri ant li ak echantiyon an, ak yon dyamèt echèl atomik. Depi pwobabilite pou tinèl elèktron gen yon relasyon negatif eksponansyèl ak lajè baryè V (r), lè distans ki genyen ant pwent la ak echantiyon an trè pre, baryè ki genyen ant yo vin trè mens, epi nwaj Elektwon an sipèpoze ak chak. lòt. Aplike yon vòltaj ant pwent la ak echantiyon an, elektwon yo ka transfere soti nan pwent an nan echantiyon an oswa soti nan echantiyon an nan pwent an nan efè a tinèl, fòme yon aktyèl tinèl. Lè w anrejistre chanjman ki genyen nan aktyèl tinèl ant pwent zegwi a ak echantiyon an, yo ka jwenn enfòmasyon sou mòfoloji sifas echantiyon an.
Konpare ak lòt teknik analiz sifas, SPM gen avantaj inik:
(1) Li gen rezolisyon wo nivo atomik. Rezolisyon STM nan direksyon paralèl ak pèpandikilè ak sifas echantiyon an ka rive nan 0.1nm ak 0.01nm, respektivman, ki ka fè distenksyon ant atòm endividyèl yo.
(2) Yo ka jwenn imaj 3D an tan reyèl nan sifas nan espas reyèl, ki ka itilize pou etidye estrikti sifas avèk oswa san peryodikite. Pèfòmans obsèvab sa a ka itilize pou etidye pwosesis dinamik tankou difizyon sifas yo.
(3) Yo ka obsève estrikti sifas lokal yon sèl kouch atomik, olye ke pwopriyete mwayèn imaj endividyèl la oswa sifas antye, kidonk domaj sifas yo, rekonstriksyon sifas, fòm ak pozisyon adsorban sifas yo, ak sifas la. rekonstriksyon ki te koze pa adsorbants yo ka dirèkteman obsève.
(4) Li ka travay nan diferan anviwònman tankou vakyòm, atmosfè, ak tanperati chanm, e menm plonje echantiyon an nan dlo ak lòt solisyon san yo pa bezwen teknik espesyal preparasyon echantiyon, ak pwosesis deteksyon an pa domaje echantiyon an. Karakteristik sa yo patikilyèman aplikab a etid echantiyon byolojik ak evalyasyon sifas echantiyon yo anba diferan kondisyon eksperimantal, tankou siveyans mekanis kataliz eterojèn, mekanis superconducting, ak chanjman sifas elektwòd pandan reyaksyon elektwochimik.
(5) Lè w kolabore ak Scanning Tunneling Spectroscopy (STS), yo ka jwenn enfòmasyon sou estrikti elektwonik sifas yo, tankou dansite eta nan diferan nivo sifas la, twou elèktron sifas yo, chanjman nan baryè potansyèl sifas yo, ak estrikti gap enèji.
