خدمات آنالیز میکروسکپی

  

تجهیزات این آزمایشگاه شامل میکروسکوپ نیروی اتمی و میکروسکوپ تونلی روبشی می باشد که در تصویر برداری در سطح نانو، توپوگرافی سطح، لیتوگرافی و تعیین چسبندگی سطح مواد در مقیاس نانو مورد استفاده قرار می گیرند.

  • میکروسکوپ نیروی اتمی AFM
  • میکروسکوپ تونلی روبشی STM
  • میکروسکپ فلورسانس

 

 

 

 

 

 

 

دستگاه میکروسکوپ نیروی اتمی

Atomic Force Microscope (AFM)

Model: Nanowizard II, JPK, Germany

                                 

  

 

 میکروسکوپ نیروی اتمی(AFM) یک ابزار قدرتمند برای تصویربرداری از سطوح مختلف مانند شیشه،کامپوزیت،پلیمروفلزاتدر مقیاس اتمی است کهمیتواند علاوه بر تصویر دوبعدی، تصویر سه بعدی نیز از سطوح مختلف فراهم کند. این دستگاه دارای مدهای تماسی و ضربه ای بوده و می تواند در محیط های خلاء، گازی (هوا) و مایع مورد استفاده قراربگیرد.محدوده ی اسکن این میکروسکوپ از یک نانومتر تا صد میکرومتراست و رزولوشنی در حد 0.6 انگسترم ایجاد می کند.

 

دقت بالا ، عدم محدودیت در بررسی اغلب سطوح در شرایط محیطی مختلف ، عدم نیاز به آماده سازی نمونه در اغلب موارد ، سرعت بالای اندازه گیری ، تهیه تصاویر سه بعدی و توانایی بررسی انواع خواص سطحی موجب توجه ویژه و رو به رشد به AFM  حوزه های مختاف تکنولوژی کاربردی اعم از الکترونیک ، هوافضا ، خودروسازی ، علم مواد ، بیولوژی ، ارتباطات از راه دور ، انرژی ، داروسازی ، لوازم آرایشی ، پتروشیمی و ... شده است .

به طور کلی خدمات AFM در حوزه های مختلف تکنولوژی عبارت است از :

1-بررسی کیفیت ساختار و خواص ادوات ساخته شده

2-بررسی تحولات ساختار و خواص ادوات با گذشت زمان و در شرایط مختاف

منظور تکنولوژیست ها در پیش گرفتن این اهداف آگاهی از اصول بهینه سازی روشهای ساخت و پارامترهای این روش ها ، افزایش کارآیی مجموعه و زیاد تر شدن طول عمر ادوات است.

مطالعه فرآیندهای اصطکاکی و تحول ادوات تحت اصطاک در ابعاد نانومتر

در اصطلاح به علم فرآیندهای اصطکاکی و سطوح تحت اصطکاک ((تریبولوژی)) گفته می شود ، این علم شامل مطالعه نیروی اصطکاک (علم فیزیک) ، خوردگی (علم مواد) و روانسازها (علم شیمی) می باشد.

جالب توجه اینکه AFM در هر سه این بخشها ایفای نقش می کند و مطالعه سطح را با دقت نانومتر ممکن می سازد.

نحوه استفاده از AFM در بخش های این غلم عبارتند از : تولید نیروی اصطحکاک و تهیه نقشه اصطحکاک در نقاط مختلف (بررسی اصطحکاک) ، تعیین مورفولوژی و نقشه هندسه و خواص مختلف سطحی (بررسی خوردگی)، و بررسی چسبندگی لایه های روان کننده موجود در سطح (بررسی نقش روانسازها)

 

متالوژی و خوردگی ادوات

خصوصیات منحصر به فرد AFM که در بالا ذکر شد موجب استفاده از این روش ، برای پیشبرد مقاصد مختلف در متالوژی و خوردگی شده است .

بررسی آلیاژ ها ، ساختار و فاز بلوری مواد ، روکشهای محافظ فلزی ، سطوح تحت شرایط محیطی سخت (حرارت بالا ، مواد شیمیایی خورنده ، اصطحکاک زیاد) و کامپوزیت ها مثالهایی از تاثیر AFM در علم متالوژی می باشد .

غشاها و فیلتر ها

(غشا) به لایه های نازکی گفته می شوند که مخلوطی از مواد را بوسیله عبوردهی انتخابی یکی از آنها ، از هم تفکیک می کند . عوامل تفکیک متفاوت است .مثلا تفاوت اندازه در جداسازی ذرات جامد معلق در سیال ، تفاوت حل شدن در غشا در جداسازی گاز اکسیژن از نیتروژن ، تفاوت بارالکتریکی در جداسازی ویروس ها و باکتری ها از آب نمونه هایی از این عوامل هستند . بوسیله AFM ساختار متخلل ، عمق سوراخ ها و خواص سطحی غشاها و فیلتر های ساخته شده یا در حال استفاده را در ابعاد نانومتر می توان مشخص کرد.نهایتا نتایج بدست آمده در تنظیم بهینه پارامترهای ساخت غشا و فهم نحوه عملکرد و تحویل غشا (برای ساخت غشاهای کارآمد تر مبتنی بر مکانیزم های درک شده ) و افزایش طول عمر آن بکارگرفته می شود (چرا با گذشت زمان مواد بر جای مانده در سوراخ های غشاء باعث از بین رفتن خاصیت جداکنندگی آن می شود)

 

کنترل کیفی و بررسی نقص های سطحی در واحدهای حافظه مغناطیسی

با توجه به ابعاد نانو متری واحدهای حافظه AFM  وسیله ای ایده ال برای تهیه نقشه سه بعدی از ساختار و توپوگرافی سطحی واحدهای حافظه محسوب می شود . چرا که تهیه تصاویری با این دقت بوسیله روش های دیگر به سادگی ممکن نیست.طول ، عرض ، ارتفاع ، شیب و همگنی هر کدام از واحدهای حافظه با دقت نانومتر تعیین می شود و نقص های ساختاری آشکار می شوند.بر این اساس می توان از میزان مطلوبیت روش های ساخت و همچینین نحوه تحول سلول های حافظه به مرور طمان بر اثر تماس با هد آگاه شد. در نهایت امکان بهینه سازی فرآیند پولیش سطحی و نحوه استفاده بهینه از روانساز ها ، در فرآیند تماس با واحدحافظه فراهم می شود .

 

کاربرد

تصویر برداری از مواد، سلول ها و ساختارها در مقیاس نانومتری، اندازه گیری چسبندگی سطوح مختلف، لیتوگرافی، جا به جایی اتم ها در شرایط خاص

 

 

 

 

 

 

 

دستگاه میکروسکوپ تونل روبشی                                                                                                

 

Scanning Tunnel Microscope (STM) 

 

Model: NAMA -SS2, NATSYCO/ Iran

 

 

 

                                                                                   

 

این دستگاه نوعی از ميکروسکوپ پروب روبشی است که براساس روبش الکترون از سطح رسانا بوسيله نوک باریک یک پروب (در حد چند نانومتر) و تغيير در ميزان جریان عبوری بر حسب فاصله عمل می کند.مبنای اندازه گيری هندسه و خواص سطحی در این دستگاه بر این واقعيت استوار است که هرگاه فاصله یک سوزن تيز رسانا در حدود چند آنگستروم باشد اختلاف ولتاژی به بزرگی چند ده ميلی ولت به آن اعمال شود جریان الکتریکی حدود چند نانوآمپر بين سوزن وسطح برقرار می شود. به این پدیده در اصطلاح "جریان تونل زنی" گفته می شود.

 

کاربرد

تصویر برداری و بررسی سطح در مواد رسانا

تماس با ما

آدرس :ایران-تهران-خیابان ایتالیا - حد واصل خیابان وصال شیرازی و خیابان قدس - پلاک 41

تلفن:982188977101+

فکس: 982188962176+