Upload
novia
View
50
Download
1
Embed Size (px)
DESCRIPTION
(1). Uproszczona zasada działania mikroskopu AFM. Świat w skali nanometrów. Laser oświetla dźwignię z ostrzem i umożliwia precyzyjne wyznaczenie ich położenia. Układ optyczny. Nad wszystkim czuwa komputer. Dzięki niemu oglądamy powierzchnię próbki w trzech wymiarach. - PowerPoint PPT Presentation
Citation preview
100 nmŁańcuchy DNA w jądrze komórkowym
10 mLimfocyt wewnątrznaczynia włosowatego
100 mmZbliżenie na dłoń
1 mŚpiący człowiek
1 mmPojedynczy por skórny
10 mmSkóra na dłoni z widoczną siecią porów
1 nmAtomy węgla i tlenu, cegiełki materii ożywionej
10 nmŚrednica podwójnej spirali DNA
1 mMembrana limfocytu z widocznym jądrem komórkowym
100 mJeszcze bliżej, wielkośćśrednicy ludzkiego włosa
(1)
Świat w skali Świat w skali nanometrównanometrówAndrzej Kowal, Katarzyna Kusak
Laboratorium AFM
Co to jest nanometr ?
R=1000 km
Nanometr [nm] jest jednostką długości. Jest on równy jednej miliardowej części metra.
1 nm=10-9m
Obrazowo można przedstawić, że nanometr do metra ma się tak jak 1 milimetr do 1000 kilometrów.
Mikroskop sił atomowych AFM (Atomic Force Microscope)
którym obserwujemy świat w skali nanometrów. Mikroskop umożliwia uzyskiwanie trójwymiarowych obrazów powierzchni w powiększeniu 1000 razy większym od mikroskopu optycznego. Próbki można badać w próżni, powietrzu i w roztworach.
X,Y
NanoScope E
Uproszczona zasada działania mikroskopu AFM
Pomiar topografii powierzchni próbki wykonany jest z zachowaniem stałej siły oddziaływania mikroskopijnego ostrza z powierzchnią próbki. Próbka umieszczona na skanerze piezoelektrycznym porusza się względem ostrza, które ulega odchyleniu wraz z dźwignią na której jest umieszczone. Zmiany tego odchylenia mierzone są za pomocą laserowego układu detekcji i odzwierciedlają kształt (topografię) powierzchni.
Fotodiody, oświetlone odbitymod dźwigni światłem laserainformują o topografii powierzchni próbki
Układ optyczny
Skaner piezoelektryczny umożliwia ruch we wszystkich trzech kierunkach i to z ogromną precyzją
Ostrze przyciskane dźwigniąjak igła w gramofonieodwzorowuje topografię powierzchni
Laser oświetla dźwignięz ostrzem i umożliwiaprecyzyjne wyznaczenie ich położenia
Elektroniczne serce mikroskopu – - pętla sprzężenia zwrotnego
Nad wszystkim czuwa komputer.Dzięki niemu oglądamy powierzchnię próbkiw trzech wymiarach
próbka
X,Y
Z
A
B
www.powersof10.comwww.veeco.com
www.lib.utexas.edu
świeża po 20 latach
nm
5,2 nm
0 8 nm
5 16
nm
0 100 nm
0 30 μmμm
μm0 2 μm
1,28 μm
Powierzchnia miki (muskowitu), jednego z najbardziej gładkich minerałów. W skali nanometrów obserwuje się regularnie rozłożone tetraedry SiO4
Cząstki (agregaty) złota napylonego na mikę (wysokość-kilka nm, szerokość-kilkanaście nm)
Powierzchnia próbki szkła witrażowego Cząstki lateksu polistyrenowego tworzą regularne struktury na powierzchni miki. Można wyznaczyć ich średnie wymiary
Cząstki katalizatora platynowego na powierzchni grafitu
Mikroskopia AFM umożliwia wyznaczenie wymiarów i struktury powierzchni składników krwi: krwinek czerwonych i leukocytów
świeża po 20 latach