Техника - молодёжи 2011-02, страница 37
Самая простая из них, платформа Ианоздьюкейтор (рис. 5), предназначена для обучения микро- и нанотех-нологическим исследованиям студентов и даже школьников. Первые варианты округлой формы размером в дециметры хорошо знакомы многим преподавателям и учащимся специализированных вузов. Сегодня прибор существенно доработан, он приобрёл форму параллелепипеда и состоит теперь из двух частей. В верхней съёмной части могут находиться головки с зондами для атомно-силовой и туннельной микроскопии, в нижней -столик с исследуемым образцом. После его фиксации съёмная часть просто ставится сверху на три опорных шарика - прибор готов к работе. В Эдьюкейтор встроен оптический микроскоп для позиционирования зондов на образце. Прибор управляется компьютером, на экран которого выводятся данные о зондах, объекте, режимах работы. Подводка зондов к поверхности делается автоматически, что очень упрощает работ}'. К Эдьюкейтору прилагаются технические и программные описания, тестовые образцы для изучения и калибровки прибора. Для него разработан ряд лабораторных задач, выполнение которых даст возможность получить необходимый опыт исследований. Прибор применим не только для обучения, но и в стандартных технологических исследованиях, не требующих высокой автоматизации и предельного пространственного разрешения, например, в заводской лаборатории. Для решения более серьёзных научных задач предназначена платформа Солвер, удовлетворяющая большинству экспериментальных запросов в сканирующей зондовой микроскопии. В Солвере реализованы как туннельная микроскопия, так и все основные методики атомно-силовой. Эксперименты с атомарным разрешением можно проводить на воздухе и в жидкости, и даже с подогревом образца. Ещё несколько лет назад работа с такими приборами требовала трудоёмкого позиционирования образца на столике прибора и сложного подвода зонда в ручном режиме, что подразумевало серьёзную предвари ли;. 6. Солвер Некст. Вверху: размеры и дизайн- как персонального компьютера, В нижней части ниши можно разглядеть предметный столик. Внизу: так выглядит пространство внутри - зто то, что видит исследователь в процессе установки образца. Справа и слева видны две разные измерительные головки - одна для атомно-силовой микроскопии, вторая - для сканирующей туннельной. В ходе измерений головки можно менять автоматически, не открывая шторки Рис. 8 Линия Иитегра - э\ целая "лаборатория на столе». Новый прибор этой внии, представленный на Форуме, предназначен для биомедицинских исследований, с его помощью учёный может «ощупывать» живые клетки и делать вывод об их состоянии Motors state Position X -573,73 um Position Y 1764,93 um Satus X Ready Satus Y Ready Рис. 7. Так выглядит панель управления Солвер Некст на экране управляющего компьютера. Действительно, ненамного сложнее телевизионного пульта. Причём, как мы знаем, оператору не надо выполнять настройку прибора перед собственно исследованием. На рис. 1, в центре, можно виде и \ркую рамку с перекрестием - что-то типа прицела. Зто маркер, указывающий на 'очку, в которой сфокусирован луч измерительного лазера. После установки предметного столика и закрытия дверцы маркер начинает «метаться» г экрану ища кантилевер. Когда он «застынет», как ча этом фото, - прибор готов к работе тельную подготовку оператора. Теперь создан прибор нового поколения - Солвер Некст, - который работает полностью в автоматическом режиме. Для этого потребовалось разместить в нём 14 прецизионных приводящих двигателей и разработать интеллектуальное программное обеспечение. Это новое слово в зондовой микроскопии. Работать на Некст можно научиться буквально за полчаса. Прибор эргономичной формы размером с системный блок компьютера легко размещается на лабораторном столе рядом с парой компьютерных дисплеев (рис. 6). Для начала работы достаточно приклеить образец на предметный столик размером с десятирублёвую монету и потом просто поставить столик на держатель внутри прибора. Всё остальное, от закрытия лицевой дверцы до улучшения изображения и представления |
