Laboratoriya işi № Skanedici zond mikroskopu(szm) vasitəsilə nümu

Skanedici zond mikroskopu (SZM) vasitəsilə nümunə  səthinin topoqrafiyasının 

alınması. Təcrübənin nəticələrinin işlənməsi  

 

 

 

 

Şəkil 1-7.  SZM təsvirlərinin qrafik üsulları. 

a) 2D,   b) 3D yandan işıqlanma 

 

Şəkil 1-8. SZM şəkillərində mümkün təhrif olunmalar 

Skanedici zond mikroskopu vasitəsi ilə  səthin alınmış 

şəklində bir qayda olaraq ümumi meyl olur. Bu bir neçə 

səbəblərlə əlaqədardır.  

Birincisi, nümunə zonda nəzərən dəqiq qoyulmur və buna 

görə meyl əmələ  gəlir.  İkincisi, bu temperatur dreyfli ilə 

əlaqədar olur. Bu isə nümunəyə  nəzərən zondun yerdəyişmə-

sinə  səbəb olur; Üçüncüsü, bu pyezoskanedicinin yerdəyişmə-

sinin qeyri-xətliliyi ilə  əlaqədardır.  Şəkildə meyliliyə SZM 

kadrında böyük ölçüdə zəruri sahə ayrılır ki, nəticədə  şəkildə 

kiçik detalların görünməsi mümkün olmur. Belə çatışmazlığı 

 

 

 

19

---

“Nanotexnologiyadan laboratoriya  işləri”. Dərs vəsaiti  

 

aradan qaldırmaq üçün daimi meyli çıxmaqla əməliyyatı yerinə 

yetirilir(Şəkil 1-9). 

 

Şəkil 1-9. SZM şəkillərində daimi meylin kənarlaşdırılması 

 

Pyezoskanedicinin xassələri ideal olmadığına görə SZM 

şəkillərində spesifik təhriflər olur. Xüsusi halda skanedicinin 

səth müstəvisi üzrə hərəkəti zondun səth (z oxu üzrə) üzərində 

vəziyyətinə  təsir edir, SZM şəkilləri real relyef və  hər hansı 

ikinci (çox halda daha yüksək) tərtibli səthin superpozisiyala-

rından ibarət olur. Bu qüsurları  kənarlaşdırmaq üçün ən kiçik 

kvadratlar üsulu vasitəsilə verilmiş  səthdən minimal fərqlənən 

apraksimasiyadan ikinci tərtib səth tapılır və sonra bu səth, ilkin 

SZM şəkillərindən çıxılır.  

Aparatların küyü skanetmə vaxtı zond-nümunə kontaktının 

stabil olmaması, xarici akustik səslər və titrəmələr SZM 

şəkillərində faydalı məlumatlarla bərabər, küy xarakterli yanlış 

məlumatlar da daxil olur. Xüsusi halda SZM şəkillərindən küyü 

müxtəlif filtrlər tətbiq etməklə proqram vasitələrinin köməyi ilə 

silmək olar. 

NanoEducator skanedici zond mikroskopunun konst-

ruksiyası[4] 

Şəkil 1-10-da NanoEducatorun ölçən başlığının xarici 

görünüşü verilmiş və işləyərkən cihazın əsas elementləri göstə-

rilmişdir. Şəkil 1-11-də ölçən başlığın konstruksiyası verilmiş-

dir: 1-bünövrəsi üzərində skanedici yerləşdirilib, 7-altlıq, 6- 

 

 

 

20

---

Skanedici zond mikroskopu (SZM) vasitəsilə nümunə  səthinin topoqrafiyasının 

alınması. Təcrübənin nəticələrinin işlənməsi  

 

 

 

zond, 2-əsasında addımlı mühərrik olan gətirmə mexanizmi, 4-

qarşılıqlı  təsir çeviricisinə  bərkidilmiş  6-zond, 3 əl burğu 

(vinti) vasitəsi ilə nümunəyə gətirmə, 8-burğusunun köməyi ilə 

nümunə üzərində  tədqiqat üçün qabaqcadan yerin seçilməsi. 

Şəkil 1-12-də cihazın funksional sxemi verilmişdir.  Nano-

Eductor ölçən başlıqdan, elektron blokdan, birləşdirici 

kabellərdən, idarəedici kompüterdən ibarətdir. Kompüterlə 

əlaqəsi olan videokamera ayrıca qurğu kimi göstərilmişdir. 

Qarşılıqlı  təsir çeviricisindən siqnal alınan kimi əvvəlcə 

çevrildikdən sonra gücləndiricidən SZM kontrollerə daxil olur. 

Elektron blokdan daxil olan idarəedici siqnal ölçən başlığa 

daxil olur. Kontroller əlaqəsi ilə kompüterlə elektron blokun 

idarə olunması həyata keçirilir. 

Tunel cərəyanı  və qarşılıqlı  təsir qüvvəsinin universal 

çeviricisi. 

NanoEductor cihazında tunel cərəyanı  və qarşılıqlı  təsir 

modulyasiya qüvvəsinin universal çeviricisi tətbiq olunur. 

Çevirici uzunluğu  l=7mm, diametri d=1,2mm və divarının 

qalınlığı  h=0,25mm olan bir tərəfi möhkəm bağlanmış 

pyezokeramik boru şəklində hazırlanmışdır. Borunun daxili 

səthində keçirici elektrod yerləşir. Borunun xarici səthinə izolə 

edilmiş iki yarım silindrik elektrod yerləşdirilmişdir. Borunun 

sərbəst ucuna diametri 100 mkm olan volfram naqil 

bərkidilmişdir(Şəkil  1-13). 

Zond kimi istifadə olunan volfram naqilin sərbəst ucu 

elektrokimyəvi üsulla itilənir(əyrilik radiusu 0,2 - 0,05mkm 

olur). Borunun daxili elektrodu ilə zond elektrik kontaktına 

malikdir. Tunel cərəyanını ölçərkən pyezoboru sərt passiv 

konsol rolunu oynayır. Yerlə birləşdirilmiş zonda nəzərən 

nümunəyə elektrik gərginliyi tətbiq olunur(Şəkil 1-14). 

Şəkildəki təsvir olunan çevirici U

T

 - elektrik gərginliyini əmələ 

gətirir, bu tunel cərəyanının yaranmasına səbəb olur və elektron 

blokda bu cərəyanla mütənasib olan U-gərginliyini verir. 

 

 

 

21

---

“Nanotexnologiyadan laboratoriya  işləri”. Dərs vəsaiti  

 

 

Şəkil 1-10.   SZM NanoEducatorun ölçən başlığının xarici görünüşü. 

1 - əsası; 2 - altlıq; 3 - qarşılıqlı təsir çeviricisi; 

4 - çeviricini nizamlayan burğu; 5 - əl ilə gətirmə burğusu;   

6-nümunələrlə birlikdə skanedicinin yerdəyişmə burğusu; 

7 - kamera ilə birlikdə qapaq 

 

 

 

Şəkil 1-11.   NanoEductorun konstruksiyası. 1-əsası; 2 - gətirmə 

mexanizmi; 3 - əl ilə gətirmə burğusu; 4-qarşılıqlı 

təsir çeviricisi; 5-çeviricini nizamlayan burğu; 6 - zond; 

7 - altlıq; 8 - skanedici; 9, 10-nümunə ilə birlikdə 

skanedicinin yerini dəyişdirən  burğu 

 

 

 

22

---