1. Jegyzőkönyv AFM

Hasonló dokumentumok
Pásztázó mikroszkópiás módszerek

Atomi és molekuláris kölcsönhatások. Pásztázó tűszondás mikroszkópia.

Atomi erőmikroszkópia

Fényhullámhossz és diszperzió mérése

Legújabb technológiai fejlesztések a Leica Geosystems-től

Piri Dávid. Mérőállomás célkövető üzemmódjának pontossági vizsgálata

Robotika. Relatív helymeghatározás Odometria

Infra hőmérsékletmérő

DENZITOMÉTER ÁTALAKÍTÁSA HOSSZÚSÁGMÉRŐVÉ

Akusztikai tervezés a geometriai akusztika módszereivel

ATOMI ERŐ MIKROSZKÓP OKTATÁSI MODELL ATOMIC FORCE MICROSCOPE MODEL IN SCHOOL

E (total) = E (translational) + E (rotation) + E (vibration) + E (electronic) + E (electronic

Rövid ismertető. Modern mikroszkópiai módszerek. A mikroszkóp. A mikroszkóp. Az optikai mikroszkópia áttekintése

Abszorpciós spektroszkópia

DF20 Jet Fiber lézer jelölő berendezés

10. mérés. Fényelhajlási jelenségek vizsgála

Nanokeménység mérések

Felhasználói kézikönyv

9. Fényhullámhossz és diszperzió mérése jegyzőkönyv

DENER Plazmavágók. Típus: Mitsubishi DNR-I 1530 CNC. Dener plazmavágás. Dener plazmavágók.

2. Laboratóriumi gyakorlat A TERMISZTOR. 1. A gyakorlat célja. 2. Elméleti bevezető

Jegyzőkönyv. hangfrekvenciás mechanikai rezgések vizsgálatáról (3)

Ax-DL100 - Lézeres Távolságmérő

Molekuláris dinamika I. 10. előadás

TxBlock-USB Érzékelőfejbe építhető hőmérséklet távadó

Automatikus irányzás digitális képek. feldolgozásával TURÁK BENCE DR. ÉGETŐ CSABA

3 Ellenállás mérés az U és az I összehasonlítása alapján. 3.a mérés: Ellenállás mérése feszültségesések összehasonlítása alapján.

A gravitációs gyorsulás meghatározására irányuló. célkitűzései:

Mini DV Használati útmutató

Ultrahangos anyagvizsgálati módszerek atomerőművekben

Multi-20 modul. Felhasználói dokumentáció 1.1. Készítette: Parrag László. Jóváhagyta: Rubin Informatikai Zrt.

HSS60 ( ) típusú léptetőmotor meghajtó

Ón-ólom rendszer fázisdiagramjának megszerkesztése lehűlési görbék alapján

Felhasználói kézikönyv

ML4195E/8195E. 16Nm-es rugóvisszatérítésű zsalumozgatók On / Off - szabályozásokhoz JELLEMZŐK MŰSZAKI ADATOK ÁLTALÁNOS

International GTE Conference MANUFACTURING November, 2012 Budapest, Hungary. Ákos György*, Bogár István**, Bánki Zsolt*, Báthor Miklós*,

Csőmotor Redőnyhöz Oximo WT motorok

Ismerje meg a természettudomány törvényeit élőben 10 hasznos tanács Tanuljon könnyedén

Egyszerű kísérletek próbapanelen

A II. kategória Fizika OKTV mérési feladatainak megoldása

Modern fizika laboratórium

Dr. Szőrös Gabriella NRSZH. Előadás kivonat

Biomolekuláris rendszerek. vizsgálata. Semmelweis Egyetem. Osváth Szabolcs

Mérés és adatgyűjtés

Röntgen-gamma spektrometria

Függöny fel, fények bekapcsolva, az új fényfüggöny megérkezett.

PÁSZTÁZÓSZONDÁS MIKROSZKÓPIA

VIZSGÁLATI JEGYZŐKÖNYV

CSAVAROK. Oldal 246 Gyorsrögzítős csavar rövid. Oldal 246 Gyorsrögzítős csavar hosszú. Oldal 247 Univerzális csavar rövid

Mérési jegyzőkönyv. 1. mérés: Abszorpciós spektrum meghatározása. Semmelweis Egyetem, Elméleti Orvostudományi Központ Biofizika laboratórium

A vasút életéhez. Örvény-áramú sínpálya vizsgáló a Shinkawa-tól. Certified by ISO9001 SHINKAWA

FEGYVERNEKI SÁNDOR, Valószínűség-sZÁMÍTÁs És MATEMATIKAI

Hangfrekvenciás mechanikai rezgések vizsgálata

Atomi er mikroszkópia jegyz könyv

GEOMETRIAI OPTIKA I.

Mark like a Professional. FlyMarker PRO Jelölő rendszer

Modern Fizika Labor. A mérés száma és címe: A mérés dátuma: Értékelés: Folyadékkristályok vizsgálata.

Tartalomjegyzék. Emlékeztetõ. Emlékeztetõ. Spektroszkópia. Fényelnyelés híg oldatokban 4/11/2016. A fény; Abszorpciós spektroszkópia

2. Hangfrekvenciás mechanikai rezgések vizsgálata jegyzőkönyv. Zsigmond Anna Fizika Bsc II. Mérés dátuma: Leadás dátuma:

Él: a képfüggvény hirtelen változása. Típusai. Felvételeken zajos formában jelennek meg. Lépcsős

3. Hangfrekvenciás mechanikai rezgések vizsgálata

Modern Fizika Labor. 17. Folyadékkristályok

Felhasználói útmutató a KVDH370 típusú hőmérőhöz

HSS86 ( ) típusú léptetőmotor meghajtó

Fotoindukált változások vizsgálata amorf félvezető kalkogenid arany nanorészecskéket tartalmazó rendszerekben

Kalibráló készülékek. Height Master Oldal 343. Check Master Oldal 347. Kalibráló eszközök Oldal 352

Számítógépvezérelt irányítás és szabályozás elmélete (Bevezetés a rendszer- és irányításelméletbe, Computer Controlled Systems) 7.

ATOMI ERŐMIKROSZKÓPIA

Modern Fizika Labor. 2. Az elemi töltés meghatározása. Fizika BSc. A mérés dátuma: nov. 29. A mérés száma és címe: Értékelés:

A mágneses szuszceptibilitás vizsgálata

Atomi, illetve molekuláris kölcsönhatások és alkalmazásaik

HASZNÁLATI és KARBANTARTÁSI ÚTMUTATÓ

RTCM alapú VITEL transzformáció felhasználó oldali beállítása Spectra Precision Survey Pro Recon szoftver használata esetén

TERMÉKTERVEZÉS NUMERIKUS MÓDSZEREI. 1. Bevezetés

Korszerű mérőeszközök alkalmazása a gépszerkezettan oktatásában

Polimerek fizikai, mechanikai, termikus tulajdonságai

3. POLIMEREK DINAMIKUS MECHANIKAI VIZSGÁLATA (DMA )

Hordozható Infravörös Hőmérők

Transzformátor rezgés mérés. A BME Villamos Energetika Tanszéken

Mikrométerek Tolómérők Mélységmérők Mérőórák Belső mikrométerek Mérőhasábok Sztereo mikroszkópok Mérőmikroszkópok Profil projektorok

Fényszóró modul. A feladat célkitűzései:

TESA HITS. Nagypontosságú és kiváló minőségű mérőeszközök a legjobb árakon. HexagonMI.com TESAtechnology.com

Magyarkuti András. Nanofizika szeminárium JC Március 29. 1

Az Amptek XRF. Exp-1. Experimeter s Kit. Biztonsági útmutatója

Modern Fizika Labor. 5. ESR (Elektronspin rezonancia) Fizika BSc. A mérés dátuma: okt. 25. A mérés száma és címe: Értékelés:

Mágneses szuszceptibilitás mérése

A diplomaterv keretében megvalósítandó feladatok összefoglalása

Duke konzol. A konzol automatikusan kikapcsol, ha 5 percen keresztül nem észlel edzésre utaló tevékenységet.

Mérést végezte: Varga Bonbien. Állvány melyen plexi lapok vannak rögzítve. digitális Stopper

Mark like a Professional. NetMarker Asztali jelölő rendszer

Tartalomjegyzék. Emlékeztetõ. Emlékeztetõ. Spektroszkópia. Fényelnyelés híg oldatokban A fény; Abszorpciós spektroszkópia

A NAGY PRECIZITÁS ÉS PONTOSSÁG GARANTÁLT

Fogorvosi anyagtan fizikai alapjai 6.

VKMA Műszaki adatlap december

Pozicionáló rendszerek Lineáris tengelyek KK sorozat

ASC. Kezelési útmutató , H ó d m e z ő v á s á r h e l y. B o t o n d u T e l. : /

A jövő elkötelezettje. U-érték mérése

Fázisátalakulások vizsgálata

D/A konverter statikus hibáinak mérése

Fény- és fluoreszcens mikroszkópia. A mikroszkóp felépítése Brightfield mikroszkópia

Átírás:

1. Jegyzőkönyv AFM 1. 2017.02.22. Gratzer Márton Elméleti áttekintés: Atomic-force microscopy ( AFM ) egy típusa a scanning probe microscopy (SPM)-nak, nanométeres felbontásban, (az optikai diffrakciós határ közel ezerszerese).az információt egy szonda tapogatja le a a tárgy felületéről. Piezoelektromos motorok teszik lehetővé a kicsi és pontos léptetését a szondának.az érzékelés fizikai magyarázata a van der Waals erők taszító-vonzó hatásának egy éles maximuma figyelhető meg (lásd ábra) ami alapján a szonda kitérését egy lézerrel figyelve, és annak elhajlásán keresztül, a felületet nagy pontossággal letapogathatjuk. Távol a mintától enyhe nullához tartó vonzóerő figyelhető meg. A mintához közeledve ez egyre nő, majd elér egy maximumot, ha ennél is közelebb ér a mintához a tű akkor intenzíven erösödő taszító erő figyelhető meg. Ezt kihasználva, a tűt fixált erőhatásban tartva, lehetőségünk válik arra, hogy a rugólapkát fel-le mozgassuk, ahogy léptetjük a szondát a mérés során.

A szonda AFM esetében egy igen hegyes tű, leggyakrabban szilíciumból készül. A tű egy rugólapkához van van rögzítve. Ennek a rugólapkának a meghajlását detektáljuk egy lézer-nyaláb és egy pozició-érzékeny fotódióda segítségével. A rugólapka nm-es elhajlását, tehát a lézer által megtett táv nagyítja fel a makroszkópikus skálára. Alapvetően két mérési módot különböztethetünk meg, a korábban taglalt mód a statikus mérési mód. A másik pedig a dinamikus, itt a különbség az, hogy egy piezomotorral a tűt rezgetjük, és a rezgetés amplitúdó változásából következtethetünk a minta felületének változására. Meg kell említenünk még a léptetőrendszert is, ami nyilvánvalóan nagyon fontos eleme a rendszernek, hiszen nem jól következtetve a tű következő lépésbeni pozíciójára a tű letörésével járhat, illetve a mérés pontosságát is nagyban befolyásolja. Ezt végzi az úgynevezett PID controller. (Propotional-integral-derivative). Ami egy hiba értéket számol és korrigálja a következő lépés helyét. P veszi számításba a hiba jelenének értékét. I veszi számításba a hiba múltjának értékét. D veszi számításba a hiba jövőjének értékét, a hiba jelenének változásából. Itt még egy fontos lépés az, hogy a szkennelés oda és vissza irányban is megtörténik, hogy a hirtelen változó részeknél (élek) minél pontosabb eredményt kaphassunk.

Megemlítendő jelenségek: A PID rendszer paramétereinek optimális megtalálása, pl: Integral beállitások, nem elég reszponzív beállitás esetén a felbontás csökkenésével, túl reszponzív beállításával, pedig aliasing jelenséggel társul a mérés. Lekerekedett tű esetén a minta felbontásának csökkenése jelenik meg (nagy lesz a felülete a tűnek a mintához képest). Törés esetén előfordulhat, hogy úgy törik el, hogy két vékony rész marad a tű végén ekkor a mintán minden kétszer jelenhet meg. Léptetőmotor nem megfelelően pontos viselkedése esetén sávosodás látható a mérési eredményeken. A nanométeres mérési felbontás miatt számolnunk kell azzal, hogy szinte bármilyen körülmény képes a mérés közben hibákat indukálni legyen az páratartalom változás (levegő törésmutatója változik), hőmérséklet változás, vagy rezgések keletkezése a mérés során, (akár a mérés közelében lévő szék mozgása is láthatóvá válhat. A laboratóriumban megtalálható eszközökről: A Nanosurf cég EasyScan AFM csomagjával dolgozunk ami egy komplett AFM készlet. Egy PC-re csatlakoztatva, teljesértékű munkaállomásként működik.

Paraméterek: 70 mikrométeres x-y skála 14 mikrométeres z skála 1.1 nanométeres oldalirányú felbontás 0.21 nanométeres mélységi felbontás A mérés menete: A mérés során az alábbi kalibrációs rácsról készítettünk közösen felvételt. Lépések: A munkaállomás felállítása és PCre csatlakoztatása. A konzol behelyezése ami a rezgőlapkát és a tűt foglalja magában A minta elhelyezése a mágneses mintatartón, amit pedig a mérőállomásra helyezünk (figyelve, hogy ne a mintát, hanem a mintatartót mozgassuk) A mérőfej pozicionálása a minta fölé x-y irányban (a z irányú optika segitségével) A tű minta fölé való helyezése, kritikus lépés! Az oldalirányú optikával a tű árnyékát használva indikátorként addig eresztjük amíg a controlleren a [Probe Status Light ] zöldre nem vált. PCn a programot használva a mérés elindítása, innentől automatikus, vigyázzunk, hogy ne indukáljunk rezgéseket a mérés közben. Ha a mérés befejeződött akkor biztonságosan elpakolhatunk. A mérési eredményt feldolgozzuk. (Mi a gwyddion nevű adatfeldolgozó szoftvert használjuk a tárgy során) Konklúziók: Az alábbi paraméterek mellett készítettük a mérést: [DataSet-Info]

-- Scan --=-------- Image size=50µm Scan direction=up Time/Line=1 s Points=256 Lines=256 X-Slope=0 Y-Slope=0 Rotation=0 X-Pos=0 m Y-Pos=0 m Z-Plane=0 m Overscan=5 % Const. Height-Mode=Disabled Date=22-02-2017 Time=15:10:51 Gratzer Márton

Felső kép: A két irányú elhajlás kivonva egymásból ( X,Y a sík koordinátái - Érték Szürkeskálába levetítve a tűn eső feszültség) Alsó kép: A két irányú topográfia kivonva egymásból.( X,Y a sík koordinátái - Érték Szürkeskálába levetítve a számolt z irányú magasság (nm)) Az ábrán jól látható, a kétirányú mérés hasznossága, sokkal defiináltabbak lettek az élek az ellentétes irányban, mint a külön külön lévő képeken. A képeken több helyen sávosodás fedezhető fel, én úgy gondolom, hogy mivel a mérés közben mindenkinek megkellett tekinteni a fejet az optikán keresztül, a leülés felállás, esetleges mérőállomás asztalához való hozzáérés a tűnek elmozdulását eredményezte ami a sorok közti elcsúszást eredményezte. Érdekességképpen még megemlíteném, hogy egy porszemet is találunk a mintán kb a [36x8] nmes régióban