Технологии

У атомно-силовых микроскопов появилась функция цветного изображения

20 октября 2017 0

атомно-силовой микроскоп

Атомно-силовой микроскоп. Источник: wikimedia.org 

Японским ученым удалось получить цветное изображение атомно-силовых микроскопов. Теперь, кроме информации о топографии исследуемого объекта, можно будет узнать и сведения о его локальном химическом составе. Результаты разработки опубликованы в журнале Applied Physics Letters.

Как по цветам можно определить химический состав?

В первую очередь необходимо разобраться в принципе работы атомно-силового микроскопа. Основой этого устройства является тончайшая иголка с нанометровым острием. При контакте с исследуемым предметом она начинает колебаться с определенной частотой и амплитудой, и таким образом «рисуется» рельеф поверхности в атомарном разрешении.

При использовании такого метода исследования зачастую можно узнать не только форму изучаемой поверхности, но и химический состав особенностей ее рельефа. Для этого атомно-силовую или любую другую электронную микроскопию объединяют со средствами рентгеноспектрального анализа.

О новой методике

Методика японских ученых помогает проанализировать зависимость частоты колебаний иголки микроскопа от расстояния до образца. Полученная кривая описывается с применением метода потенциала Морзе, основой которого является электростатистическое взаимодействие двух атомов, в зависимости от расстояния между ними. После анализа параметров ученые получают значение трех величин, каждой из которой присваивается определенный цвет:

  • Глубина потенциальной ямы – синий цвет
  • Равновесное расстояние – красный цвет
  • Длина затухания – зеленый цвет

Объединяя эти каналы, на выходе можно получить информацию о потенциале Морзе и, следовательно, зависимость химического состава от положения на поверхности.

Ученые отмечают, что предложенный ими способ нельзя назвать точным: еще не доказано полное соответствие параметрам потенциала Морзе действительному химическому составу изучаемой поверхности. Но уже сейчас выбор и работа с цветными параметрами выглядит достойным методом для использования в тех сферах, где применяются или только внедряются атомно-силовые микроскопы: в материаловедении, диагностике онкологических заболеваний и при управлении терагерцовыми лазерами.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Рассказать друзьям

0 Комментариев

Подписаться на рассылку

Комментарии

Войти с помощью 

Присоединяйтесь к нам в социальных сетях

В наших группах вы можете узнать много нового и интересного, а так же - принять участие в опросах и конкурсах

Присоединиться
Присоединиться