Изучение биологических объектов методами атомно-силовой микроскопии. Нагорнов Ю.С. - 6 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

ГЛАВА 1 ОСНОВЫ АТОМНО-СИЛОВОЙ МИКРОСКОПИИ
1.1 Принцип работы атомно-силового микроскопа
Атомно-силовая микроскопия - вид зондовой микроскопии, в основе которого лежит
силовое взаимодействие атомов. На расстоянии около одного ангстрема между атомами
образца и атомом зонда (кантилевера) возникают силы отталкивания, а на больших
расстояниях - силы притяжения. Идея устройства очень проста - кантилевер, перемещаясь
относительно поверхности и реагируя на силовое взаимодействие, регистрирует ее рельеф.
В сканирующих зондовых микроскопах исследование микрорельефа поверхности и ее
локальных свойств проводится с помощью специальным образом приготовленных зондов в
виде игл. Рабочая часть таких зондов (острие) имеет размеры порядка десяти нанометров.
Характерное расстояние между зондом и поверхностью образцов в зондовых микроскопах по
порядку величин составляет 0,1 – 10 нм.
В основе работы зондовых микроскопов лежат различные типы взаимодействия зонда с
поверхностью. Так, работа туннельного микроскопа основана на явлении протекания
туннельного тока между металлической иглой и проводящим образцом; различные типы
силового взаимодействия лежат в основе работы атомно-силового, магнитно-силового и
электросилового микроскопов.
В основе работы АСМ лежит силовое взаимодействие между зондом и поверхностью, для
регистрации которого используются специальные зондовые датчики, представляющие собой
упругую консоль с острым зондом на конце (рис. 1). Сила, действующая на зонд со стороны
поверхности, приводит к изгибу консоли. Регистрируя величину изгиба, можно
контролировать силу взаимодействия зонда с поверхностью [1].
6