Glavni znanost

Instrument za mikroskop za skeniranje tunela

Sadržaj:

Instrument za mikroskop za skeniranje tunela
Instrument za mikroskop za skeniranje tunela

Video: How mites can save trees from bark beetle outbreaks 2024, Rujan

Video: How mites can save trees from bark beetle outbreaks 2024, Rujan
Anonim

Skenirajući tuneloski mikroskop (STM), tip mikroskopa čije se načelo djelovanja temelji na kvantno mehaničkom fenomenu poznatom kao tuneliranje, pri kojem valna svojstva elektrona omogućuju im „tuneliranje“ izvan površine krutine u područja prostora koja su im zabranjena prema pravilima klasične fizike. Vjerojatnost pronalaska takvih elektrona za tuneliranje eksponencijalno opada kako se udaljenost od površine povećava. STM koristi ovu ekstremnu osjetljivost na daljinu. Oštri vrh volframove igle postavljen je na nekoliko uglova od površine uzorka. Mali napon se postavlja između vrha sonde i površine, uzrokujući tunele elektrona kroz jaz. Dok se sonda skenira po površini, ona registrira razlike u struji tunela i te se informacije mogu obrađivati ​​u svrhu dobivanja topografske slike površine.

STM se pojavio 1981., kada su švicarski fizičari Gerd Binnig i Heinrich Rohrer krenuli u izradu alata za proučavanje lokalne vodljivosti površina. Binnig i Rohrer su za svoju prvu sliku odabrali površinu zlata. Kad se slika prikazala na ekranu televizijskog monitora, vidjeli su redove točno raspoređenih atoma i promatrali široke terase razdvojene koracima po jedan atom u visinu. Binnig i Rohrer su u STM-u otkrili jednostavnu metodu za izradu izravne slike atomske strukture površina. Njihovo otkriće otvorilo je novu eru za površinske znanosti, a njihovo impresivno postignuće prepoznato je dodjelom Nobelove nagrade za fiziku 1986. godine.