Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Prezentace se nahrává, počkejte prosím

 elektronový mikroskop dopadající e interakční objem prošlé e (ne)pružnĕ rozptýlené e TEM SEM  transmisní elektronový mikroskop omezení optických mikroskopů.

Podobné prezentace


Prezentace na téma: " elektronový mikroskop dopadající e interakční objem prošlé e (ne)pružnĕ rozptýlené e TEM SEM  transmisní elektronový mikroskop omezení optických mikroskopů."— Transkript prezentace:

1

2  elektronový mikroskop dopadající e interakční objem prošlé e (ne)pružnĕ rozptýlené e TEM SEM  transmisní elektronový mikroskop omezení optických mikroskopů …. světlo:  0.5  m vidět více! poč. 30. let: elektronový mikroskop (horsi rozliseni nez opticke) elektron také vlna velká en.  malá  vidíme  Å

3 Transmisní elektronový mikroskop (TEM) Vysoké energie elektronů ~200 – 400 keV Sub-nanometrové rozlišení Nutnost přípravy tenkých vzorků ~10 nm Vysoká pořizovací cena (~10 mil. Kč) První československý TEM (1950) Moderní mikroskopy elektronová dělo 300 keV

4 TEM v materiálovém výzkumu – studium defektů a rozhraní mezi materiály Atomové rozlišení nanotubes

5 řádkovací elektronový mikroskop, učebna fyzikálního praktika  řádkovací elektronový mikroskop (SEM.. scanning electron microscope) mladší bratr TEM nižší enerige keV menší rozlišení (1 nm), odpadá nutnost přípravy tenkých vzorků široké využití v materiálovém výzkumu i biologii

6 dopadající e interakční objem prošlé e (ne)pružnĕ rozptýlené e TEM SEM sekundární e charakteristické rtg slitina Cu-Nb-Fe Augerovy e zpětný odraz

7 Augerovy elektrony Au na povrchu Si(111)

8 Charakteristické rtg  složení vzorku Energie (keV) Intenzita

9 obrázky ze SEM (neomezená hloubka ostrosti x optika) kapičky Sn na povrchu GaAs toaletní papír ( x 500) radiolara ( x 750) inj. stříkačka (x 100) černá vdova (x 500)

10 Scanning Probe Microscopes (SPM). Využití atomových hrotů. Základ všech technik: a) ostrý hrot – poloměr od 1-20 nm, ideálně 1 atom na konci hrotu b) piezoscanner – využití piezoelektrického jevu: napětí na piezoel. materiálu mřížová konstanta (měním délku) Binnig, Rohrer (1986 N.c.) Gerd Binnig * 1947 Heinrich Rohrer * 1933

11  STM (scanning tunneling microscope) Russell D. Young (Topografiner) U měřím proud (kvantový tunelový jev) I ~ e -d vakuum + - I PC

12 Gd na povrchu W, modré - místa adsorpce H povrch Au STM obrázek atomu Au na povrchu Cu(111) potaženém NaCl – dva různé nábojové stavy.

13 D.M. Eigler, E.K. Schweizer. Positioning single atoms with a scanning tunneling microscope. Nature 344, (1990). STM rounds up electron waves at the QM corral. Physics Today 46 (11), (1993). M.F. Crommie, C.P. Lutz, D.M. Eigler, E.J. Heller. Waves on a metal surface and quantum corrals. Surface Review and Letters 2 (1), (1995). (atomy Fe na povrchu (111) Cu)

14 Cu on Cu (111) SPECS Scientific Instruments, Inc. 9 K 12 K

15  AFM (atomic force microscope) Mikroskopie atomárních sil Síly působící na AFM hrot Lennard Jonesův potenciál

16 Kontaktní AFM Tapping mode (nejčastěji používaná nekontaktní metoda) rezonanční frekvence ramena - v závisloti na charakteru sil se mění frekvence – feedback udrzuje frekvenci konstantni. Vetsi trvanlivost hrotu, mensi poskozeni vzorku. proměnné prohnutí ramena konstantní prohnutí ramena měřítko: x m 10 2 m 10 4 m x 10 4

17 přesná detekce prohnutí -laser + detektor pružná ramena ostré hroty vysoké rozlišení detekce pozice hrotu -piezoel. materiály zpětná vazba ~  n m - nm

18  MFM (magnetic force microscope) F ~ m.H m: magnetický moment hrotu H: magnetické pole vzorku DC AC AFM MFM 20  m x 20  m

19 Wang et al., Nature 439, (2006) rozdílné sondy  různé pohledy na tentýž objekt !!

20 TEMSEMSTMAFM MFM rozlišení~ 1 nm ~ 10nm - 1  m ~ Å pomalejší vzorek v kapalině (AFM) - biologie rychlé, můžeme pozorovat větší objekty, časový vývoj rozdílné sondy  různé pohledy na tentýž objekt !! magnetický stav krystaly lysozomu difrakce (LEED, synchrotron,....) rozlišení > 0.1 Å


Stáhnout ppt " elektronový mikroskop dopadající e interakční objem prošlé e (ne)pružnĕ rozptýlené e TEM SEM  transmisní elektronový mikroskop omezení optických mikroskopů."

Podobné prezentace


Reklamy Google