Нанотехнология құралдары

Жоспар

І. Кіріспе

Нанотехнология құралдары

ІІ. Негізгі бөлім

1. Электронды микроскоп .Сканерлеуші электронды микроскоп (СЭМ)

2. Жарықтандырғыш электронды микроскоп (ЖЭМ)

3. Аналитикалық электронды микроскоп (АЭМ)

4.Сканирлеуші зондтық және туннелі  микроскоп

5. Атомдық күшті микроскоптар

6.Мультифункционалды микроскоптар

7.Лазерлі сканирлеуші конфокальді микроскоп

Қорытынды

НАНОҚҰРАЛ-ЖАБДЫҚТАР

 Star Тrek (“Жұлдызды жол”) және Star Wars (“Жұлдызды батырлар”) сериалдарында сыртқы келбеті әдеттегі адамдай емес көңілді адамдар өте көп, мәселен, Вуки мен Клингон. Бұрын тек қана кескін баратын көріністерді қазіргі телескоптар бізге көруге мүмкіндік береді. Бұрын қол жетпес болған жұлдыздар, планеталар мен жердегі емес, ландшафтар енді әртүрлі әдістермен мұқият зерттелінуде. Қазіргі ғалымдар атмосфера құрылымынан бастап, топырақтың химиялық құрамына дейін талдайды.

Алайда қазіргі ашылулар тек қана ашық ғарышта емес, сонымен қатар, жерде де болып жатыр. Технологияның өте жылдам жетілуіне қарай енді ғалымдар алыстағы және үлкен нысандарды көріп және талдап қана қоймай, бізге өте жақын және тым ұсақ нысандарды да қарастыра алады. Қызық және бұрын қол жетімсіз болған микроәлемдер енді ерекше назарға алынған аймақта жатыр.

Нанотехнологиялар ғалымдар, инженерлер мен тіпті, қаржы мамандарының пәнаралық сабақтарының тұтасқан саласы болып “бір күнде” пайда бола салған жоқ. Көптеген сенсациялық ашылулар мен жиі болатындай нанотехнологияның пайда болуына ұзақ жылдар бойы жүргізген қарқынды зерттеулер және адам тұрмысындағы жаңа бағыттар негізіндегі жаңа құрал-жабдықтардың ашылуы негіз болды.

Жаңа ашылуларға арналған аспаптар

 Өткен ғасырлардағы ғалымдар мұқият жылтыратылған линзасы бар қарапайым оптикалық микроскоп көмегімен бактерияларды алғаш рет тапты. Қазіргі ғалымдар нанонысандармен жұмыс жасау үшін әлдеқайда аса қуатты және күрделі құрал-жабдықтарды қолданады. Адам көзі 25 см қашықтықта 0,1 мм шамасынан кіші емес детальдарды көруге қабілетті. Өте ұсақ заттарды көру үшін микроскоп қолдану керек.

Қарапайым оптикалық микроскоптар молекулаларды қарастыруға болатындай күшті емес. Оптикалық микроскоптардың  шекті ұлғайтылуы 1000 есе шамасында (100 есе шын өлшемі); олардың көмегімен 200 нм-ден кіші емес тетіктерді қарауға болады. Ал өте ұсақ нысандарды қарастыру үшін ғалымдар жарықты емес, электрондарды қолданады. Электронды микроскоптар ғана өте ұсақ майда заттарды қарастыруға мүмкіндік береді.

Микроскоптың ұлғайтуы – бұл шама зерттелетін нысан көрінісінің, оның шынайы өлшемімен салыстырғанда микроскоппен қанша есе үлкейтіліп көрінетінін көрсетеді.

Микроскоптың түрін таңдау үшін бірнеше факторлар маңызды болып табылады, мысалы, зерттелетін нысанның флуоресцентті жарықты сәулелендіру қабілеті (яғни, белгілі бір толқын ұзындығы бар жарық), электр тоғының өткізгіштігі немесе органикалық құрылымдардың болуы.

ЭЛЕКТРОНДЫ МИКРОСКОП

Нанонысандардың қасиеттерін қарастыру үшін ғалымдар әртүрлі типті электронды микроскоптарды пайдаланады.

• сканирлеуші электронды микроскоп (scanning electron micrоscope), немесе СЭМ (SEM).

 • жарықтандырғыш электронды микроскоп (transmission electron microscope) немесе ЖЭМ (TEM).

• аналитикалық электронды микроскоп (analitical electron microscope) немесе АЭМ (AEM).

Бұл құралдардың бірін нанонысанды зерттеу үшін таңдауда бірнеше факторлар әсер етеді; ол - нанонысан табиғаты және зерттеушіні қызықтыратын нанонысанның параметрлері.

Электронды микроскоп электрондардың энергиясын үлгілердің көрінісін 10 нан 1000 000 есеге дейін ұлғайту үшін қолданылады.