تکنیک های شتاب برای میکروسکوپ ها
در تاریخ توسعه ابزار مدرن، فناوری میکروسکوپی به طور مداوم با پیشرفت تکنولوژی بشر به سرعت در حال توسعه بوده است. تحقیقات علمی و توسعه مواد نیز با اختراع فناوریهای میکروسکوپی جدید به دنیای کوچک بیسابقهای سوق داده شده است. میکروسکوپ نیروی اتمی را می توان در زمینه های مختلف تحقیقاتی از جمله مواد پلیمری، مواد نوری الکترونیکی، نانومواد، بیومواد و غیره به کار برد. تخیل
بر اساس گزارشها، کیت شواب، فیزیکدان دانشگاه کرنل، از یک روش اندازهگیری در نانوالکترونیک برای ایجاد یک میکروسکوپ تونلی روبشی استفاده کرده است که میتواند تصاویری از اتمهای منفرد روی سطح بگیرد. سرعت آن حداقل 100 برابر سریعتر از میکروسکوپ های موجود است. میکروسکوپ تونل زنی روبشی می تواند از توانایی تونل زنی کوانتومی یا الکترون ها برای عبور از موانع از میان تونل ها برای اندازه گیری فاصله بین آشکارساز سوزنی و سطح رسانا استفاده کند.
محققان یک منبع موج RF اضافی اضافه کردند و یک موج را از طریق یک شبکه ساده به میکروسکوپ تونل زنی روبشی وارد کردند. آنها دریافتند که با استفاده از ویژگی های بازتاب موج به سمت منبع موج، قادر به تشخیص مقاومت اتصال تونل هستند. این فناوری تکنولوژی بازتاب سنج نامیده می شود که از کابل های استاندارد به عنوان کانال های فرکانس بالا استفاده می کند و به دلیل محدودیت ظرفیت کابل کند نمی شود. و یک ولتاژ کوچک به نمونه اعمال شد و آشکارساز را تنها چند آنگستروم بالاتر از سطح نمونه حرکت داد.
لازم به ذکر است که یک میکروسکوپ تونل زنی روبشی ایده آل می تواند داده ها را با همان سرعت تونل زنی الکترونی، با نرخ تا 1000 مگاهرتز یا پهنای باند 1 میلیارد سیکل در ثانیه جمع آوری کند. با این حال، یک میکروسکوپ تونلی روبشی معمولی با ظرفیت کابل مدار خواندن یا ذخیره انرژی محدود شده است و سرعت آن به ویژه کند است، حدود 1 کیلوهرتز یا حتی کمتر.
شایان ذکر است کارشناسان خاطرنشان کرده اند که این فناوری قابلیت ساخت دماسنج تراز اتمی را نیز دارد. ما کاملاً معتقدیم که در 10 سال آینده، تعداد زیادی میکروسکوپ تونلی اسکن RF وجود خواهد داشت که مردم می توانند از آنها برای انجام آزمایش های مختلف بزرگ استفاده کنند. اختراع میکروسکوپ نیروی اتمی به جامعه علمی تواناییهای تحلیلی بیسابقهای داده است و باعث میشود که تشخیص و دستکاری اتمها و مولکولها روی سطوح مواد دیگر فقط یک رویا نباشد.
