Scanning Probe Microscope - new type of microscope

LEHDISTÖTIEDOTE
1996-02-29
Uudentyyppinen mikroskooppi
tarjoaa atomitason resoluution

Uudentyyppinen erikoismikroskooppi Scanning Probe Microscope (SPM) pystyy antamaan erilaisten materiaalien kuvia, joiden resoluutio on atomitasolla. Tekniikan etu on siinä, että näytteen preparointia ei tarvita, vaan mikroskooppia voidaan käyttää myös suurten esineiden analysointiin.
Uutta mikroskooppitekniikkaa tuo Pohjoismaiden markkinoille ruotsalainen Kebo Lab AB.

SPM/mikroskooppia hyödynnetään yhä enemmän materiaalinkehityksessä, kuidunvalmistuksessa sekä elektroniikkateollisuudessa käytettävien erilaisten polymeerien ja materiaalien kehittämisessä. Kyseinen tekniikka toimii erilaisissa ympäristöissä ja myös nesteissä. Resoluutio voi nousta vähintään samalle tasoille kuin elektronimikroskooppien vastaava.
Uudentyyppisten mikroskooppien periaatteena on piezo-elektrinen keraaminen kärki, joka skannaa näytteen pinnan. Keraamikärki seuraa näytteen pintaa tiheästi toistuvia linjoja pitkin. Rekisteröimällä vaihtelut korkeussuunnassa jokainen skannattu linja antaa kaksiuloitteisen kuvan ja yhdistelemällä kaikki linjat saadaan kolmiulotteinen kuva näytteen pinnasta.
Mikäli näyte on sähköäjohtava voidaan käyttää STM-menetelmää (Scanning Tunneling Microscope). Silloin vaihtelut korkeussuunnassa rekisteröidään seuraamalla keraamikärjen ja esineen välille syntyneen jännitteen aiheuttamaa sähkövirtaa, joka vaihtelee keraamikärjen ja näytteen välisen etäisyyden funktiona.
Sellaisten näytteiden kohdalla, jotka eivät johda sähköä, käytetään yleensä toista menetelmää, eli Atomic Force Microscopy (AFM). Silloin keraamikärki on joko kosketuksessa näytteen pintaan tai on muutaman Ångströmin etäisyydeltä siitä. Koska keraamikärjessä on piezo-sähköinen keraami, se toimii myös kosketusanturina ja välttyy näin tunkeutumasta näytteeseen. Keraamikärjen liikkuessa korkeussuunnassa, se vaikuttaa samanaikaisesti heijastimeen siten, että se kääntyy. Heijastimeen suunnattu lasersäde heijastuu näin anturin eri osiin riippuen keraamikärjen liikkeestä, joka on riippuvainen pinnan muodoista.
SPM-mikroskooppi pystyy myös kuvaamaan täysin tasaisten pintojen koostumusta. Silloin kitkavaihtelut aiheuttavat keraamikärjen eriasteiset kääntymiset ja vaikuttavat näin laserheijastimeen.
Kebo Labin nyt markkinoille tuoma erikoismikroskooppi on amerikkalaisen Quesant Instrument Corporationin kehittämä. Yrityksen tuotteet eivät ole olleet saatavilla Pohjoismaissa aikaisemmin. Instrumenttia on neljää versiota, jotka kaikki toimitetaan täydellisinä järjestelminä Pentium-tietokoneella ja Windows-ohjelmistoilla.
Yhtä malleista, eli Nomadia, voidaan käyttää kaikenlaisten pintojen tutkimiseen, Instrumentti on suunniteltu siten, että sitä voidaan yhtä hyvin käyttää lentokoneen siiven kuin mikrosirun tutkimiseen. Tärkeänä edellytyksenä SPM-tekniikan käytölle suurilla pinnoilla on se, että keraamikärki liikkuu näytteen yläpuolella sen sijaan että näyte liikkuisi keraamikärjen alapuolella./ins

Kuva:
Quesantin Scanning Probe Microscope toimitetaan aina kokonaisena järjestelmänä, johon kuuluu Pentium-tietokone sekä tarvittavat ohjelmistot, jotta käyttäjä saisi toimivan kokonaisuuden heti alusta lähtien.

Lisätietoja:
Tuotepäällikkö Bill Lif
Kebo Lab AB
Fagerstagatan 18A, S-163 94 SPÅNGA, Ruotsi
Puh: +46 8 621 34 00
Fax: +46 8 760 45 96

N.B. Tämä teksti on saatavissa 3,5 tuuman levykkeellä (Word 5.1a) Macintosh- tai PC-formatoinnilla.