|
مؤسسه ملی استاندارد و فناوری آمریکا یک سیستم عکسبرداری (NIST) ابداع
کردهاست که بهسرعت میتواند ویژگیهای مکانیکی نقاط مختلف موادی چون
الاستیسیته و پلاستیسیته را با دقتی به اندازه یک نانومتر نمایش دهد. این
ابزار جدید میتواند روشی مقرونبهصرفه برای طراحی و مشخص کردن ویژگیهای
نانومواد مرکبی، چون کامپوزیتها و ساختارهای فیلمی نازک باشد.
این دستگاه از امکانات نرمافزاری و الکترونیکی معمول برای پردازش دادههایی
استفاده میکند که از یک میکروسکوپ نیروی اتمی به دست می آید و تصاویر
معمولی نمایانگر ظاهر سطوح را ـکه میتوان با کمک این میکروسکوپ مشاهده
نمودـ به تصاویر دقیق دوبعدی ـکه نمایانگر ویژگیهای مکانیکی مواد در
نزدیک به سطوح آنهاستـ تبدیل میکند.
تصاویر دریافتی از این دستگاه دانشمندان را قادر به مشاهده تفاوتهای موجود
در الاستیسیته، جذب و اصطکاک مواد مختلفـ حتی هنگامی که با هم مخلوط میشوندـ
مینمایند.
این سیستم جدید میتواند ظرف چند دقیقه از نقاط مختلف ماده عکسبرداری
نماید؛ در حالی که برای انجام این کار با سایر دستگاههای مشابه یک روز
کامل نیاز است.
تهیه تصاویر در این سیستم را نوک میکروسکوپ AFM، بر اساس اندازهگیری و
تفسیر تغییرات فرکانس دریافتیـ در جریان عکسبرداری از نقاط مختلف سطوح
موادـ انجام میدهد. چنین اندازهگیریهایی معمولاً بهصورت ثابت انجام می
شود و انجام عکسبرداری بهصورت متحرک و از نقاط مختلف مواد تاکنون این قدر
کند انجام میشد که امکان استفاده عملی از آن وجود نداشت.
سیستم DSP-RTS موجود در دستگاه NIST، ویژگیهای منحصربهفردی در زمینه
ردیابی و دنبال نمودن تغییرات فرکانس دریافتیـ در هنگامی که نوک AFM بر
روی سطح ماده حرکت میکندـ دارد. ویژگیهای مکانیکی یک نمونه در این
دستگاه از روی محاسبات انجام گرفته بر روی فرکانسهای تولیدشدهـ که در
اثر لرزش نوک میکروسکوپ در هوا و تغییر این فرکانسها هنگام برخورد نوک
میکروسکوپ با سطوح ماده، سنجیده میشود.
محققان توانستهاند از این سیستم برای نمایش دادن ویژگیهای ارتجاعی لایههای
فیلمی نازک ـبا وضوح فضایی دقیقتری از آنچه که به وسیله ی سایر ابزارها
ممکن بودـ استفاده نمایند. این دستگاه میتواند تصویری با دقتی در اندازه
میکرومتر و وضوح ۲۵۶*۲۵۶ پیکسل را ظرف ۲۰ تا ۲۵ دقیقه نمایش دهد، همچنین میتواند
واحدبندی گردد و نسبت به سایر سیستمهای مشابه خود از انعطافپذیری بیشتری
برخوردار است و نیز میتوان با بهروز کردن نرمافزار مورد استفاده در این
دستگاه، قابلیت نمایش دادن ویژگیهای بیشتری را به آن داد.
|
