МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ
УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
БАШКИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПЕДАГОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
им. М. АКМУЛЛЫ
ОСНОВЫ СКАНИРУЮЩЕЙ
ЗОНДОВОЙ МИКРОСКОПИИ
Методические указания
Уфа 2011
УДК 264
ББК 455
К 25
Печатается по решению учебно-методического совета
Башкирского государственного педагогического университета
им. М. Акмуллы
Корнилов В. М. , Галиев А. Ф. Основы сканирующей зондовой
микроскопии: мет. указания [Текст]. – Уфа: Изд-во БГПУ, 2011. – 24 с. Цикл лабораторных работ «Основы сканирующей зондовой
микроскопии» включает 6 работ, с применением современных методов
исследования поверхности: туннельной и атомно-силовой микроскопии. В
связи с необходимостью представления большого количества графических
материалов, рекомендуется выполнять отчет в электронном виде по
утвержденному кафедрой или лабораторией образцу. Работу №6
рекомендуется оформить в виде научной статьи, включающей следующие
элементы: Название, Авторы, Организация, Контакты, Аннотация,
Постановка задачи, Экспериментальная часть, Результаты и их
обсуждение, Выводы, Список литературы. Рецензенты:
Н. Л. Асфандиаров, д. ф. -м. н. , с. н. с.
, (ИФМК УНЦ РАН);
Р. Г. Рахмеев, к. ф. -м. н. , (БГПУ им. М. Акмуллы). © Издательство БГПУ, 2011
© Авторы, 2011
2
Лабораторная работа №1
УСТРОЙСТВО И ПРИНЦИПЫ РАБОТЫ СКАНИРУЮЩЕГО
ЗОНДОВОГО МИКРОСКОПА
Цель работы
1) ознакомление с устройством и принципом работы сканирующих
зондовых микроскопов (СЗМ)
2) ознакомление с программой управления и обработки изображений
СЗМ ScanMaster. Оборудование: сканирующий зондовый мультимикроскоп СММ-
2000, оптический бинокулярный микроскоп МБС-10, персональный
компьютер с программным обеспечением ScanMaster. Описание экспериментальной установки: Сканирующий
мультимикроскоп СММ2000-15Е (рис. 1), ставится на столик оптического
бинокулярного микроскопа МБС – 10. В свою очередь, эта система
устанавливается на массивную гранитную плиту, для защиты от вибраций. Микроскоп СММ2000-15Е состоит из тяжёлого (1. 2 кг) литого латунного
тела – якоря со сложными пазами и четырьмя выступами, на котором
собрана прецизионная кинематика микроскопа (рис. 2). Рис. 1 Внешний вид микроскопа, установленного на гранитной плите.
3
В центре, внутри, к якорю прикреплён сканер, представляющий
собой пъезотрубку с разделёнными X, Y и Z электродами и верхним
фланцем, к которому прикручивается держатель с образцом. Сканер
осуществляет перемещение образца относительно подающейся к
поверхности образца зонду, в результате чего формируется кадр. Зонд
укрепляется на специальном столике, который, в свою очередь
устанавливается на «опорах» - шариках, вклеенных в верхние фланцы трёх
пьезотрубок, стоящих на цилиндрическом «ползуне».