260 likes | 498 Views
Vrstični mikoskopi v eksperimentalni fiziki. Avtor: Uplaznik Mentor: prof. Dragan Mihailović. Napovednik. Uvod Vrstični elektronski mikroskop Opis delovanja Uporaba Vrstični tipalni mikroskop Vrste mikroskopov in načini delovanja Uporaba Zaključek. Zgodovina.
E N D
Vrstični mikoskopi v eksperimentalni fiziki Avtor: Uplaznik Mentor: prof. Dragan Mihailović
Napovednik • Uvod • Vrstični elektronski mikroskop • Opis delovanja • Uporaba • Vrstični tipalni mikroskop • Vrste mikroskopov in načini delovanja • Uporaba • Zaključek
Zgodovina • 1931 Knoll, Ruska - Presevni elektronski mikroskop • 1942 Čitalni elektronski miroskop • 1965 Prve naprave na tržišču • 1981 Binning, Rohrer -Tunelski čitalni mikroskop
Zgradba mikroskopa Vrstični elektronski mikroskop • SEM – scanning electron microscope
Stolp • Izvor • Zbiralne leče • Odprtina • Čitalni tuljavi • Objektiv
Vrste Izvornih konic Volframova 2700 0C, 10-5 torr 2 A/cm2, 100 ur LaB6 2300 0C, 10-5 torr 20 A/cm2, 200 ur Hladna emisija 2000 A/cm2, 10-9 torr Čas: 10 let Izvor elektronov
Nanožice Desetkrat svetlejše Energijska razpršenost manjša Volframova konica LaB6 Volfram-cirkonijeva konica Slike konic
Uporaba • Mikroskopija • Elementna analiza • Elektronska litografija • Analiza bioloških vzorcev • Fizika materialov – testiranja • Fizika površin – prelomi • Medicinski vsadki • Sodna medicina
Mikroskopiranje • Povratno sipanje • Energija nad 50 eV • Sipani presek večji pri težjih elementih • Površinske podrobnosti neopažene • Sekundarni elektroni • Energija pod 50 eV • Opazimo podrobnosti – 50 nm pod površino • Elementov ne ločimo med seboj • Ločljivost: 5-10nm
Povratno sipanje Lečni detektor b) Sekundarni elektroni Everhart-Thornleyev detektor a) Detektorja
Primera slik Povratno sipanje Sekundarni elektroni
Elementna analiza vzorcev • Karakteristične črte • Več analiznih kristalov
Elektronska litografija • Dodelava mikroskopa omogoča risanje • Elektroni trgajo vezi med monomeri v polimerni pasti - resistu • Topilo odtopi osvetljene dele • V kanalih napršena kovina zadene substrat • Po dvigu preostale paste ostanejo strukture v kanalih
Vrstični tipalni mikroskop • SPM – scanning probe microscope • Ostra konica tipa površino • Zgradba
Osnovna načina mikroskopiranja • Tunelska mikroskopija – STM • Mikroskopija na atomsko silo – AFM • Kontaktni način • Tipalni način
Mikroskopija na atomsko silo – AFM • Kontaktni način a) • Tipalni način b)
Drugi načini mikroskopiranja • Torzijsko-tipalni • Lateralni • Prevodni • Magnetni • Elektromagnetni • Elektrostratski • Termični
SEM TEM