Zdolność hamowania Stratę energii jonu w jednostce przebytej drogi w ciele stałym wyraża zdolność hamowania (stopping power) Zdolność hamowania jon wtórny (rozpylanie elektronowe) V V 0 dla zderzeń jądrowych (elastycznych) dla zderzeń elektronowych (nieelastycznych) d dx ( ( ) ( )) n S + S n e n ns () nse( ) gdzie: - energia jonu, n - gęstość atomów tarczy [at/cm 3 ], S n () - przekrój czynny dla zderzeń jądrowych S e () - przekrój czynny dla zderzeń elektronowych. Całkowitą stratę energii przedstawia całkowity zdolność hamowania: e n 0 dominująca strata energii w zderzeniach: elektronowych jądrowych szybkich wolnych nse( ) e n ns () Strata energii w zderzeniach elektronowych jest dominująca dla cząstek (pocisków) poruszających się z dużą prędkością. W przybliżeniu ohra prędkość musi być większa od prędkości elektronów na orbitach atomów tarczy: e c 8 cm v0. 10 h 137 s Wielkość ta odpowiada energii 0.1MeV dla e lub 5 kev dla n x Zdolność hamowania d/dx Zdolność hamowania SIMS zderzenia jądrowe ~1keV zderzenia elektronowe wolne ~1MeV v 0 szybkie nergia pocisku [log ] Zdolność hamowania - jednostki RS FRS R Zasada ragga Dla związku x y całkowity współczynnik hamowania wyraża zależność d dx f gdzie y m f x m + y m + f f x m x m + y m W większości przypadków stosowanie zasady ragga wprowadza niepewność mniejszą niż 10%. d dx ev nm d ρ dx ev µ g cm 1 1 d ev [ ] ε ev cm ρ gęstość masowa dx atom cm gęstość atomowa
RS Metody profilowania głębokościowego wiązką jonową 4 e, ~MeV 4 e analizowane pierwiastki cięższe od pocisku zdolność rozdzielcza względem głębokości głębokość analizy 8-30 nm 1µm M 1, 0 α n r 0 θ 1 θ M 1, 1 θ φ M v0 v M1v1 Mv M v cosθ + M v cosφ 1 + M1 0 1 1 0 1 1 M v sin θ M v sin φ rozpylanie jonowe 4 e, 1-4MeV D, 1 FRS 3 e R 4 e, 1 r +, Ga +, SIMS jony D, 1 lżejsze od pocisku wyznaczone przez reakcje jądrową np.: ( 3 e, 1 ) 4 e 15 ( 1, 4 e) 1 C (rezonansowa) wszystkie 8-80nm 14-30nm 10nm możliwa 1nm 0.1-1µm 1-8µm 3µm µm θ kąt rozproszenia θ 1 kąt padania θ kąt emisji M, 1 0 0 cosθ + sin 1+ 4 cos θ M M K ( 1+ ) 1 0 1 Współczynnik kinematyczny θ Wydajność rozpraszania δt t δ (t) θ 1 θ n r 0 (t0) nergia jonów rozproszonych θ I t (t) 0 cos θ 1 dx t t D(t) K 0 cos 1 dx θ I cosθ K δ cosθ 1 I I t + cosθ OUT dx δ t OUT RS Rutherford ackscattering θ kąt rozproszenia θ 1 kąt padania θ kąt emisji
RS 4 e, ~MeV 4 e t D(t) K 0 cosθ1 dx energia rejestrowana w detektorze energia pocisku I,e strata energii pocisku przed zderzeniem t cosθ dx OUT,e strata energii pocisku po zderzeniu 4 e, ~MeV 4 e paratura: - w większości eksperymentów wykorzystuje się jony + lub 4 e + ; rzadko stosowane są jony Li lub ze względu na słabą rozdzielczość stosowanych detektorów, - zwykle wiązka pierwotna kierowana jest prostopadle do badanej powierzchni; zmiany kątowe położenia próbki prowadzone są dla uzyskania lub pominięcia efektów blokowania i cieniowania, - dla minimalizacji powierzchni prąd wiązki pierwotnej zwykle nie przekracza 1 n, - detektor ustawiany jest pod kątem rozproszenia θ 90 o -170 o ; najlepszą rozdzielczość uzyskuje się dla kąta θ bliskiego 180 o - energetyczna zdolność rozdzielcza 1-16keV - energia wiązki pierwotnej powinna być tak dobrana aby cząstki wiązki pierwotnej nie wzbudzały reakcji jądrowej Przykład Transport Si do warstwy i. Dane: 0 MeV θ170 o Przykład: Widmo z warstwy nadprzewodnika Ya Cu 3 O 7 na podłożu SrTiO (e +, 0.5MeV) K Si 0.57 K i 0.76 I 6.4 t100nm ev nm Wynik: 118eV naliza ilościowa: OUT 6.9 ev nm pierwsze przybliżenie (dokładność ok.5%) σ σ Z Z dokładniejsze przybliżenie σ σ Wydajność [zliczenia] Wynik pomiaru warstwa Ya Cu 3 O 7 podłoże SrTiO Rozkład widma na składowe rozpraszania pochodzące od różnych składników. nergia [n. kanału]
fekt kanałowy (channeling effect) wykorzystywany jest do wykrywania i analizy atomów zanieczyszczeń lub domieszek położonych w pozycjach międzywęzłowych. Wiązka pierwotna kierowana jest wzdłuż głównych kierunków (małe wartości indeksów). Przykład: Wyznaczanie pozycji adsorpcji deuteru na powierzchni Pd(100) ( 4 e +, 1.9 MeV) (100) kierunek e +, MeV z detektor wydajność kąt wydajność (110) kierunek FRS Forward recoil spectrometry RD lastic recoil detection cienka warstwa Pd, 300nm kąt Vickerman, FRS filtr FRS 4 e, 1-4MeV D, 1 energia pocisku α 1 π/ θ 1 α π/ θ strata energii na filtrze t D(t) K 0 sin α1 dx I,e t sin α OUT, / D FILTR energia rejestrowana w detektorze strata energii pocisku przed zderzeniem strata energii 1 lub D po zderzeniu Widmo cienkiej warstwy (0nm) dps na warstwie grubej (500nm) PS po wygrzewaniu w temp. 145 o C przez 1h. Composto
FRS Przykład: Dyfuzja polimerów podłoże PS dps Widmo FRS cienkiej warstwy PS na podłożu dps po wygrzewaniu w temp 171 O C przes 4min. R uclear reaction analysis Głebokościowy rozkład stężenia PS () obliczony na podstawie widma FRS. Dopasowanie pozwoliło wyznaczyć współczynnik dyfuzji D5.3*10-13 cm /s Composto Reakcja jądrowa a + X b + Y ± Q Z ' X( a, b) Z' Y a, b - lekkie cząstki zwykle p, d, n, α. Q energia Zasady zachowania reakcji jądrowych: - zachowania liczby masowej a + X b + Y - zachowania ładunku Z a + Z X Z b + Z Y - zachowania masy - energii ( mc ) ( ) ( ) Q M + M c M + M c - zachowania pędu. 14 14 ( p, n) O a X b Y Przykłady reakcji jądrowych Q -5.931 MeV Symbol atomu Z X - liczba masowa Z - liczba atomowa 3 α1 + β gdzie α i β są parametrami określającymi reakcje i zależą od kąta θ nergia emitowanej cząstki α [MeV] θ 135 o, (Q energia reakcji jądrowej) rozpraszanie nergia emitowanej cząstki α lub + [MeV] rozpraszanie nergia wiązki padającej + [MeV] nergia wiązki padającej D + [MeV] 35 17 Cl( n, α) 3 15 P Q + 0.94 MeV
Reakcje jądrowe wzbudzane neutronami termicznymi Przykład: 10 7 (n, α) Li Rozkład głębokościowy badanego pierwiastka może być wyznaczony na podstawie pomiaru strat energii produktów reakcji: t Czułość metody jest duża ze względu na dużą wartość przekroju czynnego, zdecydowanie większego od przekroju geometrycznego ( 1barn). Czułość zanieczyszczeń np. boru jest na poziomie 10 14 atomów/cm. Maksymalna głębokość analizy od 1-10µm. Reakcje jądrowe wzbudzane cząstkami naładowanymi naliza ilościowa D σ( Ω) I S Przykład θ 170 o 14 + d D liczba zarejestrowanych cząstek I liczba cząstek padających s liczba liczba atomów σ(ω) przekrój czynny w kierunku kąta bryłowego Ω Profilowanie głębokościowe t α I + OUT energia [8.3keV/channel] Linie przedstawiają poziomy energetyczne wzbudzonych produktów reakcji jądowej
Przykład: Wyznaczanie grubości tlenku SiO na powierzchni krzemu. 0 wskazuje grubość warstwy: 600nm. Przykład: Przekroje czynne reakcji jądrowych Metoda rezonansowa 3 4 1 15 1 D( e,) e + 18.35MeV (,e γ) C + 4.964MeV energia [6.75keV/channel] wiązka cząstek pierwotnych o zmiennej energii 0 0 R + dx I R - energia rezonansowa reakcji jądrowej detektor Zliczenia γ dx I R okno detekcji wyznaczone przez zależność przekroju czynnego od energii głębokość stężenie Przykład: Profil wodoru implantowanego energią 1keV (dawka 4*10 16 /cm ) do podłożal O 3. wynik zmierzony obliczony profil nergia 0
Profilowanie głębokościowe rozpylanie jonowe SIMS Secondary ion mass spectrometry 10 nm Wydajność rozpylania (sputtering yield) Y tot Liczba cząstek wtórnych przypadająca na liczbę cząstek pierwotnych. s p 5 nm Zasięg penetracji Rp [] dla różnych układów wiązka pierwotna - tarcza. tarcza Si tarcza Fe tarcza W p [kev] O r O r O r 1 35.5 5.5 16 11.1 14.5 9.5 5 57.o 74.9 50.3 3.6 4.3 7.8 10 30.9 10.7 9.8 51.7 68.1 44. 100 309.5 989.3 903.0 396.5 99.7 71.6 500 11547.4 4946.7 4514.8 198.4 996.9 1340.4 Spektrometria mas jonów wtórnych (SIMS) Spektrometria mas jonów wtórnych (SIMS) detektor elektronów działo jonowe I Równanie SIMS I P T Y tot α q C θ y obraz topografii powierzchni x Ułamek powierzchni naruszonej wiązką pierwotną: σd ( D) θ( 0)( 1 e ) detektor jonów σ pow. naruszona jonem pierwotnym D dawka jonów pierwotnych σd<<1 mod statyczny [D<10-13 jon/cm ] σd>1 mod dynamiczny spektrometr masowy y y t m/q t x x widmo mas profil - rozkład izotopów względem głębokości mapa D - powierzchniowy rozkład izotopów mapa 3D - przestrzenny rozkład izotopów I natężenie jonów wtórnych I natężenie jonów pierwotnych T transmisja spektrometru Y tot całkowita wydajność rozpylania jonowego α q współczynnik jonizacji C stężenie pierwiastka z (t) Szybkość rozpylania z(t) & dt jp Y z& e ρ j P gęstość jonów pierwotnych ρ - gęstość próbki tot
SIMS Przykład: widma mas mierzone w modzie dynamicznym SIMS Przykład: kalibracja skali stężenia polistyren (PS) polistyren bromowany (PrS) C C C C polianilina protonowana r kwasem kamforosulfonowym (PI(CS)) 3 C 3 C + SO 3 + SO 3 C O C O 3 C 3 C n n n PS 4 - C 10 4 3 C - 48 - C 4 10 3 36 - C 3 49 7 - C 4 - C 6 1 60 - C C - 5 6-13 C - C 10 16 84 - O - 37 C 3 - C 7 50 - C 4 10 1 10 0 10 0 30 40 50 60 70 80 90 10 4 10 3 10 4 - C 3 C - 6 C - 6 C - 36 C 3-1 C - 13 C - 16 O - 3 S - 37 C 3-3 - O PI(CS)+PrS 48 - C 4 79 r - 81 r - 49 7 - C C 6 4-60 - C 5 50 C 84-3 - C 50-7 C 4 10 1 10 0 10 0 30 40 50 60 70 80 90 m/q atężenie układ zbudowany z warstw o różnym stężeniu objętościowy dps i PS Φ dps 0.0 0.85 0.6 0.41 10 5 10 4 10 3 10 polistyren - polistyren deuterowany 10 1 0 0 40 60 80 100 10 140 Czas rozpylania [cykle] wiązka pierwotna: r + 3 kev 1 C - 13 C - 14 CD - 8 Si - Stosunek natężeń CD - /C - C - /C - 0.10 0.08 0.06 0.04 0.0 0.00 0.0 0. 0.4 0.6 0.8 1.0 Stężenie objętościowe wiązka pierwotna: r + 3 kev 5 kev 7 kev SIMS Zdolność rozdzielcza względem głębokości stężenie C (z) natężenie I (z) funkcja błędu δ(z) 1.0 1.0 0.86 0.5 0.16 z 0 z z 0 głębokość z czas rozpylania t głębokość z J J ( z) C ( ζ) δ( ζ z) dζ dla funkcji błędu określonej krzywą Gaussa zdolność rozdzielcza względem głębokości z σ σ - odchylenie standardowe Zdolność rozdzielcza określona przez stała λ: ( z) J exp, max z 1. 68 λ z λ Mechanizmy utraty zdolności rozdzielczej względem głębokości wynikające z rozpylania. warstwy - wybicie cząstki z gładkiego krateru - wybicie cząstki z większej głębokości C - wybicie cząstki ze ścian krateru D - re-depozycja cząstek wybitych ze ściany krateru - wybicie cząstki przez cząstki neutralne F - wybicie cząstki z nierówności krateru G - mieszanie atomów tarczy
SIMS Zdolność rozdzielcza względem głębokości SIMS Zdolność rozdzielcza względem głębokości Całkowita zdolność rozdzielcza z ( ) i z i Wpływ zjawisk towarzyszących rozpylaniu jonowemu na wartwość zdolności rozdzielczej względem głębokosci mieszanie balistyczne: rozpylanie preferencyjne: niejednorodności wiązki pierwotnej: zmiana topografii powierzchni: przyspieszona dyfuzja i segregacja: z m const dla z >z st z p const dla z >z st z w ~ z z t ~ z 1/ z z d f( j p, p, D b, D s, t...) niejednorodność wiązki padającej z st grubość warstwy odpowiadającej czasowi potrzebnemu na osiągnięcie stanu stacjonarnego rozpylania niejednorodność próbki 5µm µm materiał: ZrO + 8%mol YO3 rozpylanie: Ga + 5 kev materiał: SiO / metal rozpylanie: r + 4 kev S. ofmann, Disturbing ffects in Sputter Profiling, in: SIMS III, eds:.enninghoven, et al, Springer, erlin (198). SIMS Zdolność rozdzielcza względem głębokości SIMS Zdolność rozdzielcza względem głębokości Intensity Materiał do kalibracji szybkości rozpylania stosowanych w metodach XPS, S, SIMS - Ta O 5 o grubości 30nm lub 100nm na powierzchni Ta 1000 100 10 0 10 0 30 40 50 60 Depth [ cycle] 30nm Ta 0 5 /Ta z 1,5nm z/z 0,04 Ta O Intensity 1000 100 10 0 5 50 75 100 15 150 Depth [ cycle] 100nm Ta O 5 /Ta z 1,36nm z/z 0,014 Ta O natężenie układ zbudowany z warstw PS/PrS/PS 10 4 4 C - 10 3 10 10 1 PS z PrS PS 10 0 0 50 100 150 00 głębokość [nm] wiązka pierwotna: Ga + 10 kev u 5 C - 79 r - z [nm] 30 5 0 15 10 5 badane warstwy PS/PrS/PS PS/dPS/PS PS / u C D - PS/dPS C D - PS/dPS r - PS/PrS r - PrS/PS 0 0 5 10 15 0 5 30 nergia [kev] ational Physical Laboratory (UK)
SIMS Duoplasmatron source 1-15 kev Cs source -1 kev CMC 7f Czynniki wpływające na jakość pomiaru profilu koncentracji Cs source isolation valve Czynniki aparaturowe: Charakterystyka próbki: Czynniki wynikające z procesu rozpylania: adsorbcja gazów resztkowych, wtórna adsorpcja rozpylonych cząstek, wpływ ścian krateru, własności wiązki: czystość, zbieżność, monochromatyczność, jednorodność gładkość powierzchni, struktura krystalograficzna i jej zdefektowanie, homogeniczność. implantacja jonów, mieszanie balistyczne, przyspieszona dyfuzja i segregacja, rozpylanie preferencyjne, rozkład chemiczny zwiazków, przewodnictwo elektryczne próbki. ccel- Decel PMF Isolation valve Primary Faraday cup irlock system.s. nergy slit Laminated magnet Field aperture ntrance slit Contrast aperture..g. Isolation valve Sample -10 to +10 kv (ucentric rotation option) Lens Diaphragm, slit (automation option) lectrostatic sector Magnetic sector xit slit.m. Post cc. Secondary Faraday cup Channe l plate Fluorescent screen Deflector Stigmator Limit detekcji analiza powierzchni Zdolność rozdzielcza spektrometru masowego RM/ M nalizowany obszar 100 x 100 µm² Wiązka jonów pierwotnych O + o energii 3keV. Spektrometr masowy z sektorem magnetycznym Matryca: Si PIRWISTK LIMIT DTKCJI (at/cm ) a 1 10 8 l 5 10 8 K 10 9 Fe 1 10 9 Cu 1 10 10 Pb 3 10 9 pierwiastek liczba masa abundancja masowa izotopu O 16 15,994915 99,76 17 16,999131 0,038 18 17,999160 0,00 Ca 40 39,96591 96,941 4 41958638 0,647 43 4,958766 0,135 44 43,955480,086 46 45,953689 0,004 M( 40 Ca 16 O) 39,96591 + 15,994915 55,957506 M( 56 Fe) 55,934939 48 47,95533 0,187 Fe 54 53,93961 5,8 M M( 40 Ca 16 O) - M( 56 Fe) 0,0567 56 55,934939 91,7 57 56,935396, M/M 0,0004 58 57,93377 0,8 M/ M 500
TOF SIMS Rozpylanie wiązką jonów wieloatomowych Tt9 ps 15 kev Ga 15 kev C 60 IO-TOF Gmb, Münster, Germany Z. Postawa, et. al, nal. Chem., 75, 440-4407 (003) There's Plenty of Room at the ottom n Invitation to nter a ew Field of Physics Richard P. Feynman nnual Meeting of the merican Physical Society at the California Institute of Technology (Caltech), December 9th 1959 ngineering and. Science 3, (1960) 0.15 mm 1960 000 Jonowa mikroskopia polowa (FIM Field Ion Microscopy) istoria: 1951. W. Müller stworzenie metody, pierwsza obserwacja struktury wolframu z rozdzielczością atomową 1967 -. W. Müller połączenie mikroskopu FIM ze spektrometrem mas Powiększenie D M β R e 0 e + e - +30kV R D D M β R -βzawiera się pomiędzy 1.5 1.8 - promień igły R 10-30nm - temperatura igły <100K - natężenie pola 30V/nm - ciśnienie gazów e lub e 10-5 do 10-3 Torr Diagram energii potencjalnej swobodnego atomu (a) oraz atomu w bliskim kontakcie z powierzchnią metalu (b) b bariera potencjału mm 1:5000 a J Panitz, J. Phys. : Sci. Instrum.15 (198) 181; K. M. Miller http://www.ornl.gov/info/ornlreview/rev8-4/text/atoms.htm
FIM FIM Model ostrza zakończonego płaszczyzną o orientacji (011) Ostrze igły o promieniu R L o dwóch kierunkach krystalograficznych. Położenia atomów zaznaczonych na czarno są odwzorowywane na ekranie. Igła wolframowa z doklejonym monokrystalicznym ostrzem Ya Cu 3 O 7-x. Symulacja jonów emitowanych z ostrza o orientacji (011) Zmierzony obraz jonów emitowanych z ostarza wolframu o orientacji (011) otrzymany w temp 10K. Zmierzony obraz oraz symulacja jonów emitowanych z wierzchołka wierzchołka igły Ya Cu 3 O 7-x. FIM tom probe field ion microscopy FIM Zastosowanie: - własności dynamiczne powierzchni - badania zjawisk adsorpcji i desorpcji -dyfuzja powierzchniowa atomów Ograniczenia - równowaga kształtu kryształów (ruch stopni i zmian tarasów) - mała powierzchnia wpływ krawędzi na badane zjawiska - obecność silnego pola elektrycznego misja polowa atomów z ośmiu atomów z tarasu katalizatora międzymetalicznego i7zr. http://www.ornl.gov/info/ornlreview/rev8-4/text/atoms.htm
1930 - teoretycznie przewidziany efekt tunelowania elektronów do próżni [Frenkel, Phys. Rev. 36(1930)1604 ] 1971 pierwsza obserwacja tunelowania elektronów do próżni - FM [Young, et al. Phys. Rev. Lett. 7(1971)9] 198 pierwsza demonstracja STM Gerd innig, enrich Rohrer, Christoph Gerber, di Weibel odległość [] ostrze I I z 0 10x 1 80% próbka 96% einrich Rohrer (1933) Gerd innig (1947) 1nm x 1V Si(111) 7x7 G. inng et al, Phys. Rev. Lett. 50 (1983) 10 Ruedi Rempfler W przybliżeniu jednowymiarowym prąd tunelowy pomiędzy ostrzem a próbką: I exp( κd) gdzie κ mφ h Dla Φ4eV, κ0.1nm: -zmiana odległości d0.1nm zmienia prąd 10 razy -stały prąd w granicach % odległość stała w granicy 0.001nm ostrze analiza pustych stanów w próbce analiza wypełnionych stanów w próbce próbka Mikroskop sił atomowych (FM tomic Force Microscopy) Mod kontaktowy, przykład: - promień igły 10nm - moduł Younga mat. 100 GPa - siła docisku 5n, - h0.1nm Mod bezkontaktowy, przykład: - siła przyciągania 10-13 -10-7 - h10-100nm Parametry dźwigni: - stała sprężystości 0.1-1/m - częstotliwość rezonansowa 10-100kz
SPM Scanning Probe Microscopy laser detektor 1 1 Rodzaj igły: siła oddziaływania - fizycznego - chemicznego - elektrycznego - magnetycznego magnetic force microscopy MFM FM electrostatic force microscopy LFM kelvin probe force microscopy KPFM SOM near-field scanning optical microscopy dźwignia próbka igła sygnał wychylenia (1+)-(1+) sygnał skręcenia (1+1)-(+) Ruch dźwigni: - bez wymuszenia drgań, - z wymuszeniem drgań. Rejestracja: - amplitudy (wychylenia), - skręcenia, - częstotliwości harmonicznej, - przesunięcia fazowego, - prądu elektrycznego - potencjału elektrycznego - transmisji światła - fotoelektronów - temperatury FM atomic force microscopy STM scanning tunneling microscopy Środowisko: próżnia, gaz, ciecz ponad 5 Rozwój metody: - 500 patentów - 11000 sprzedanych urządzeń - ok. 50 firm produkujących - 350 mln $ obrotu rocznie. P. Lang, C. Gerber, Materials Today, 1,7-8 (009) 18 Mikroskop optyczny pow do 13.5 x rozdzielczość <µm Głowica skanera STM zakres skanu: 1µm x 1µm x 0.7µm 10µm x 10µm x 1.6µm FM lectrostatic Force Microscopy MFM - Magnetic Force Microscopy Skaner FM zakres skanu: 90µm x 90µm x 7µm Igła pokryta warstwą przewodzącą (u) Igła pokryta warstwą Co, Fe, i, Co-Cr głowica opcjonalna: 9µm x 9µm x 7µm Topografia FM Topografia FM SPM 5500 Komora analityczna Końcówki głowicy Igły Uchwyty próbek - komory cieczowe - grzejniki Paski materiału nieprzewodzącego na przewodzącym podłożu (5µm x 5µm). Powierzchnia dysku magnetooptycznego.
Ferromagnetyzm grafitu wywołany defektem D sieci KPM Kelvin Probe Microscopy Lord Kelvin, Philosophical Magazine, 46 (1898). M. onnenmacher, M. P. O'oyle,. K. Wickramasinghe, ppl. Phys. Lett. 58 (1991) 91 FM z5nm MFM φ o MFM φ o FM φ1 o Q F ϕ k z x µm Φ 1 Φ VV DC +V C sinωt Lord Kelvin (184-1907) Topografia KPM Co Co Pt STM/STS Powierzchnia Si (100) po usunięciu fotorezystu w procesie fotolitograficznym (5µm x 5µm). Warstwa PDOT:PSS, 100nm [D. Poplavsky, Osram, Opto Semicondutors Inc.] 1.4nm 10x10nm, U0.6V, I0.4n Model defektu D sieci grafitu J. Cervienka et al., aturephysics 5(009)840 Pomiary temperaturowe - w cieczy i gazie - zakres niskich temperatur: -5 o C do + 40 o C element Peltiera - zakres wysokich temperatur: temp. pok. do 50 o C grzejnik oporowy - dokładność kontroli <0.03 o - dryft temperaturowy grzanie do 30oC w czasie od 30 min do 60 min X-Y < 4.5nm/min Z < 0.4nm/min adania zjawisk dynamicznych (FM) Typowy czas pomiaru obrazu: 1min. 7.5 min 15 min.5 min 30 min 50 min 10 min Krystalizacja poli((s)-laktydy) w temp 165 o C w warstwie o grubości 30nm. VideoFM: prędkość analizy 14 obrazów/s, czyli czas pomiaru jednego obrazu 71ms. 16 o C 16 o C Odległość [nm] C 10 o C 10 o C Przemiana fazowa w parafinie (10µm x 10µm, MC mode FM) Krystalizacja cienkiej warstwy polietylenu Czas [s] K. J. obbs et al., Materials Today 1, 7-8 (009) 6; C.-M. Cang, L. Li, dv Polym Sci 188 (005) 1
Skaningowy mikroskop optyczny bliskiego pola SOM ear-field Scanning Optical Microscopy If I have written in a code, with 5 times 5 times 5 atoms to a bit, the question is: ow could I read it today? R. Feyman There s Planty of Room at the otton 1960 Pomiary w cieczy otwarta komórka cieczowa zamknięta komórka cieczowa istoria 1873. bbe najmniejszy obiekt oglądany 0, 61λ przez mikroskop optyczny d n sin ϕ (190nm dla światła fioletowego) 198 -.. Synge, jest możliwa konstrukcja mikroskopu bliskiego pola 1956 L. aez, mikroskop akustyczny 197.. sh, G. ickols mikroskop mikrofalowy 1985. Lewis mikroskopie optyczny znikająca fala światłowód l Φ50nm Qubit diament - centrum barwne V - czas koherencji > 1ms liczba operacji >>n kr 10 4 Opis - objętość komory:φ15mm x 3mm - przewody przepływu cieczy Φ0.9mm Pomiary in-situ w przepływie cieczy Zmiana stężenia soli (acl) 0.0 M 0. M 0.4 M Separacja D od cząstek chromatyny. M. Stoneham, Materials Today, 11, 9 (009)3 Pomiary w cieczy (FM) Poliwinylopirydyna (PVP) M n 15kDa Położe: mika Roztwór: O+Cl p 3.89 p 4.04 p 4.4 Roiter, Y.; Minko, S. J. m. Chem. Soc. 17 (005) 15688