Microsoft PowerPoint Nano-mu ppt [Режим совместимости]



Yüklə 124,99 Kb.
Pdf görüntüsü
tarix05.02.2018
ölçüsü124,99 Kb.
#24856
növüMühazirə


Nanobiotexnologiya

Nanobiotexnologiya

XX

XXII əəsrin texnologiyası



srin texnologiyası

Mühazir


Mühazirəə ::7

7

Atom 



Atom Qüvv

Qüvvəət Mikroskopu

t Mikroskopu

Dr. İsmәt Әhmәdov

Dr. İsmәt Әhmәdov

Bakı Dövlәt Universiteti

Bakı Dövlәt Universiteti

Nanoaraşdırmalar Mәrkәzinin 

Nanoaraşdırmalar Mәrkәzinin 

aparıcı elmi işçisi

aparıcı elmi işçisi

Tel: 4189067     iş

Tel: 4189067     iş

3350923   mobil

3350923   mobil

EE--mail: 

mail: ismet522002@yahoo.com

ismet522002@yahoo.com




Antony van Leeuwenhoek

Mikrobiologiyanın atası

O mikroskopu kəşf etməyib, o 

Bioloji araşdırmalarda  

mikroskopdan istifadə edən 

ilk bioloqdur

18-ci əsrdə işlədilən işıq mikroskopu

1632-1723




İşıq mikroskoplarının t

İşıq mikroskoplarının təəkmill

kmilləəşdirilmiş çox müxt

şdirilmiş çox müxtəəlif 

lif 

növl


növləəri var

ri var


İşıq mikroskopunun 

İşıq mikroskopunun əən son modell

n son modelləərind

rindəən biri

n biri

Mikroskop haqqında daha geniş məlumat 



almaq istəyirsinizsə bu sayta müraciət edin 

http://www.olympusmicro.com/




Müasir 

Müasir Tranmissiya

Tranmissiya Elektron 

Elektron 

Mikroskopu

Mikroskopu




1982

1982--ci il

ci il

İlk STM (Skan Tunel Mikroskopu)



İlk STM (Skan Tunel Mikroskopu)

1982-ci ildə İsveçrə fizikləri Herd Binniq və Henri Rohrer İBM 

firmasının Sürixdə olan tədqiqat laboratoriyasında tamamilə yeni 

bir mikroskop  yaratmağa  nail oldular. Bu mikroskopun köməyilə 

materialların səthində ayrı-ayrı atomları görmək mümkün oldu.



Maddələrin səthinin və ümumiyyətlə kondensasiya olunmuş 

mühitin fizikası ilə məşğül olan bütün dünya alimləri tunel 

mikroskopunun çox dəyərli bir cihaz olduğunu anladılar və

onu inkişaf etdirməyə başladılar. Hələ heç kimin nail 

olmadığı bir məsələyə nail oldular – maddələrin səthində

yan-yana durmuş atomları görə bildilər. STM –nun 

mahiyyətində elektronların tunel effekti durur. Maddənin 

səthində ucu çox nazik olan iynə gəzdirilir. İynə ilə maddə

arasında sabit potensial yaradılır. Bu iynə ilə maddənin 

səthində olan atomlar arasında qalan boşluqdan elektronlar 

keçir və boşalma çərəyanı yaranır. Bu cərəyanı ölçməklə

səthin topoqrafiyasını, atomların vəziyyətini müəyyən etmək 

olur.  Bu mikroskopun bir çatışmayan cəhəti var idi. Onunla 

yalnız elektriki yaxşı keçirən maddələri öyrənmək mümkün 

idi



1986 

1986 –


–cı ild

cı ildəə Binniq STM 

Binniq STM –

–in bu çatışmayan ç

in bu çatışmayan çəəh

həətini aradan 

tini aradan 

qaldırmaq üçün madd

qaldırmaq üçün maddəəlləəri elektrik keçir

ri elektrik keçirəən nazik t

n nazik təəb

bəəq


qəənin üz

nin üzəərind

rindəə

yerl


yerləəşdir

şdirəərrəək t

k təədqiq etm

dqiq etməəyi t

yi təəklif etdi. Bu zaman ist

klif etdi. Bu zaman istəənil

niləən madd

n maddəəni 

ni 

h

həəm elektrik keçiriciliyin



m elektrik keçiriciliyinəə malik olan v

malik olan vəə h

həəm d

m dəə olmayanları t



olmayanları təədqiq 

dqiq 


etm

etməək mümkün oldu. Bu mikroskopu onlar Atom Qüvv

k mümkün oldu. Bu mikroskopu onlar Atom Qüvvəət 

mikroskopu (AQM) adlandırdılar. 1986



mikroskopu (AQM) adlandırdılar. 1986--cı ild

cı ildəə AQM

AQM--nun yaradıcıları, 

nun yaradıcıları, 

Ernst Ruska, Gerd 

Ernst Ruska, Gerd Binniq v

Binniq vəə Henri Rorer

Henri Rorer elektron optikas

elektron optikası 

ı 

ttəədqiqatlarına gör



dqiqatlarına görəə fizika üzr

fizika üzrəə Nobel mükafatına layiq görüldül

Nobel mükafatına layiq görüldüləər. 

r. 


1986-cı ildə yaradılan ilk AQM

BDU-nun materialların kimyəvi fizikası 

kafedrasının laboratoriyasında olan 

müasir AQM


AQM – in  iş prinsipi maddənin atomları 

arasında yaranan əlaqə qüvvələrindən  

istifadə etməyə əsaslanır. Çox kiçik 

məsafələrdə (təqribən bir anqstrem - 1 Ǻ 

= 10–8 см ) atomlar arasında itələmə, 

böyük məsafələrdə isə cazibə qüvvəsi 

meydana çıxır. Skan  edici AQM-də səthi 

öyrəniləcək nümunənin atomları ilə onun 

üzərində gəzdirilən iynənin atomları 

arasında belə qüvvələr yaranır. Adətən 

nümunə üzərində yavaş-yavaş 

sürüşdrülən almaz iynələrdən istifadə 

edirlər. П yayına birləşdirilmiş iynə ilə 

səth arasında yaranan F qüvvəsinin 

dəyişmələrini D çevrici ilə qeyd edirlər. D 

çevricisi kimi optik, tutum və tunel  effektli 

çevricilərdən istifadə edirlər. Elastik yayın 

rəqsləri relyefin hündürlüyü  – səthin 

topoqrafiyası haqqında və atomlar arası 

qarşılıqlı təsirin xüsusiyyətlərini müəyyən 

edir.



AQM

AQM--in əsasında mikrozond nazik silisium 

in əsasında mikrozond nazik silisium 

təbəqə 


təbəqə -- konsol durur. Bunu kantilever 

konsol durur. Bunu kantilever 

adlandırırlar, ingiliscə “cantilever”  tir mənasını 

adlandırırlar, ingiliscə “cantilever”  tir mənasını 

verir. Kantileverin (uzunluğu 

verir. Kantileverin (uzunluğu –– 500 mkm, eni 

500 mkm, eni ––

50 mkm, qalınlığı 

50 mkm, qalınlığı –– 1 mkm) sonunda iti uclu 

1 mkm) sonunda iti uclu 

iynə (hündürlüyü 

iynə (hündürlüyü –– 10 mkm, sferik radius 

10 mkm, sferik radius –– 1 

–– 10 nm ) durur. Bu iynənin ucu o qədər 



10 nm ) durur. Bu iynənin ucu o qədər 

nazikdir ki, orada bir və ya bir neçə atom 

nazikdir ki, orada bir və ya bir neçə atom 

yerləşə bilir. Mikrozondu nümunənin üzərində 

yerləşə bilir. Mikrozondu nümunənin üzərində 

gəzdirən zaman (patefonun iynəsinin val 

gəzdirən zaman (patefonun iynəsinin val 

üzərində hərəkəti kimi) iynə yuxarı 

üzərində hərəkəti kimi) iynə yuxarı –– aşağı 

aşağı 


enib qalxaraq sətin relyefini çəkir. Kantileverin 

enib qalxaraq sətin relyefini çəkir. Kantileverin 

üzərində güzgü sahə var, hansı ki, lazer 

üzərində güzgü sahə var, hansı ki, lazer 

şüaları bura düşüb əks olunur. İynə səthin 

şüaları bura düşüb əks olunur. İynə səthin 

üzərində aşağı enib yuxarı qalxan zaman 

üzərində aşağı enib yuxarı qalxan zaman 

lazer şüası rəqs edir və kənarlanır. Lazer 

lazer şüası rəqs edir və kənarlanır. Lazer 

şüasının bu rəqslərini çevrici fotodetektor 

şüasının bu rəqslərini çevrici fotodetektor 

qeyd edir. İynənin ucunun cəzb edilməsi 

qeyd edir. İynənin ucunun cəzb edilməsi 

qüvvələrini  peyzo çevirici qeyd edir.  

qüvvələrini  peyzo çevirici qeyd edir.  

Fotodetektorun və peyzoçevricinin məlumatları əks əlaqə sistemi nümunənin səthi ilə 

Fotodetektorun və peyzoçevricinin məlumatları əks əlaqə sistemi nümunənin səthi ilə 

nikrozond arasında sabit qarşılıqlı təsir qüvvələrinin  olmasını təmin edir. Nəticədə 

nikrozond arasında sabit qarşılıqlı təsir qüvvələrinin  olmasını təmin edir. Nəticədə 

nümunənin səthinin fəza (3D) relyefini real vaxt anında çəkmək olur. AQM 

nümunənin səthinin fəza (3D) relyefini real vaxt anında çəkmək olur. AQM –– in ayırd 

in ayırd 

etmə qüvvəsi horizontalda adətən 0,1

etmə qüvvəsi horizontalda adətən 0,1--1 nm, vertikalda isə 0,01 nm  intervalında ola bilir.

1 nm, vertikalda isə 0,01 nm  intervalında ola bilir.




AQM bioloji  strukturların öyrənilməsində  əvəzsiz cihazdır. Onun üstün cəhəti 

odur ki, bu mikroskop üçün nümunələri rəngləmək, hər hansı məhlulda və ya 

polimerdə fiksasiya etmək, nişanlamaq və ya ondan nümunə götrməyə 

ehtiyac yoxdur. 

AQM  kəşf olunandan  az sonra biofiziklərin, sitoloqların və ümumiyyətlə biolog 

tədqiqatçıların diqqətini cəlb etdi. Onlar optik mikroskopla araşdıra bilmədikləri 

bioloji strukturları bu mikroskopun  köməyilə  tədqiq etməyə başladılar. 

AQM ilə çox kiçik molekullardan tutmuş hüceyrə orqanlarına,

hüceyrənin özünə,   toxumalara qədər bütün strukturları öyrənməyə

imkan verir. Bu mikroskopla hüceyrələrin fizioloji halını dəyişmədən 

onları öyrənmək mümkündür.

Standart optik mikroskoplarla adətən hüceyrədən böyük ölçülərdə

informasiyalar almaq olur (500 -1000 nm ). Faza Kontrast və DİC 

optic mikroskoplarla hüceyrədaxili strukturları və ya orqanoidləri 

izləmək olur. Fluoresent mikroskopla nişanlanmış hüceyrə

komponentlərinin paylanmasını müəyyən etmək olur. Konfokal 

mikroskopla səliqə ilə hüceyrədaxili çox dar sahələri və şöbələri 

izləyərək orqanoidlər və proseslər haqqında əlavə informasiyalar 

almaq mümkündür

Elektron mikroskopu  ilə də hüceyrənin tədqiqində böyük nailiyyətlər

Alınmışdır. Lakin Elektron mikroskopunda hüceyrəni canlı halda in 

vitro çəraitdə öyrənmək mümkün deyil.




AQM –nun  üstün cəhətlərindən biri onun elektik keçiriciliyi olmayan səthlərin də 

təsvirini verməsidir. Odur ki, bioloji strukturların təsvirini almaq üçün AQM-dən 

rahat istifadə etmək olur.

AQM ilə amin turşu kristallarını və üzvü monotəbəqələri analiz edib şəkillərini 

almaq olur. AQM  -in biologiyada tətbiq sahələrinə aiddir: DNT və RNT-nin 

analizi, zülal-nuklein turşusu komplekslərinin, cromosomların, hüceyrə 

membranları, zülal və peptidlərin, molekulyar kristalların, polimer və 

biomaterialların, ligand-reseptor birləşmələrinin analizi.  

Bioloji nümunələr lizin örtüklü şüşə üzərində  və slyuda (mika) substratlarda, 

bufer məhlullarda öyrənilir. AQM üçün nümunələr çox az miqdarda tələb olunur.

Yaxşı kontrast təsvirlər almaq və mexaniki təsirləri azaltmaq üçün nümunələrə 

kovalent çarpaz birləşmələr və ya ionlar əlavə etmək lazımdır. Bunlar 

nümunənin mikroskopun altlığına yaxşı bərkidir. Nümunənin soyudulması da 

onun altlığa bərkidilməsinə kömək edir. Lakin bunların hamısı bioloji nümunəyə 

təsir edə bilir.

DNT –nin  ilk yüksək dərəcədə səlis AMQ təsviri 1991-ci ildə alınmışdır

Nuklein turşularının AQM təsvirlərinin alınması bu sahədə nailiyyətləri xeyli 

artırmışdır. Xromosom xəritəsinin çəkilməsi, transkripsiya, translyasiya, və DNT-

nin kiçik molekullarla qarşılıqlı təsirı, məsələn mutagenlərlə, yaxşı oyrənilmişdir.



Hüceyrə biologiyasında araşdırmalar AQM-in ən çox tətbiq 

sahələrindən biridir. İndi canlı hüceyrələrin dinamik xarakteristikaları 

AQM vasitəsilə dərindən öyrənilir. Eritrositlərin, leykositlərin, 

bakteriyaların, epiteli və ürək miositlərinin, biomembranların həqiqi 

təsvirlərinin alınmasında AQM əvəzsiz cihazdır. 

Bioloji membranlarda  ion  kanallarının real təsvirləri, Kalsium kanalının 

işləmə mexanizmi AQM təsvirlərində real görünür. AQM-in hüceyrə

təsvirləri adətən 20-50 nm tərtibində olur.

Son vaxtları hətta indivudal  zülalların, məsələn kollagenin və digər kiçik 

molekulların AQM təsvirlərini almışlar.

Hal-hazırda Digital Instruments BioScope sistemlərlə, hansı ki, yüksək 

ayirdetmə qabiliyyəti olan AQM ilə optik mikroskopun birləşdirilməsi nəticəsində 

alınan sistemlə bioloji strukturların yüksək dərəcədə aydın şəkillərini almaq olur. 

AQM ilə nanonyuton tərtibində qüvvələri ölçmək mümkündür. Odur ki, onun

köməyi ilə DNT-nin  replikasiyası, zülal sintezi, dərmanların təsiri və  liqand-

reseptor qarşılıqlı təsir  zamanı molekullararası qarşılıqlı təsir qüvvələrini 

ölçmək olur. 

AQM  bioloji  nümunələrin mikromexaniki xüsusiyyətlərini də öyrənməyə imkan 

verir. Bioloji  strukturların, mebranların, sümüklərin, qığırdaqların elastikliyini, 

özülülüyünü ölçə bilir.




Atom Qüvvət Mikroskopunda səthin 

Atom Qüvvət Mikroskopunda səthin 

topoqrafiyası

topoqrafiyası





Səthin relyefini çəkmək üçün kvant

– mexaniki tunel effektindən də

istifadə edirlər. Tunel effektinin

mahiyyətində iti uclu iynə ilə 1 nm

məsafədə yerləşən səth arasında

olan


elektrik

cərəyanının

məsafədən asılı olaraq dəyişməsi

prinsipi


durur.

İynə


ilə

səth


arasında 10 v gərginlik yaradan

kimi “tunel” cərəyanı 10 nA –dən

10 pA qədər dəyişir.Bu cərayanı

ölçərək və onun qiymətini sabit

saxlamaqla iynə ilə səth arasındakı

məsafəni sabit saxlamaq olar. Bu

səthin

fəza şəklini (3 ölçülü)



almağa imkan verir. Skan Tunei

Mikroskopunda yalnız metalların və

yarımkeçiricilərin səthini öyrənmək

olur



STM –dən atomları hərəkət etdirmək üçün də istifadə etmək olar. Bunun 

üçün iynə ilə səth arasında potensialı artırırlar. Bu  zaman  iynəyə çox yaxın 

olan atom iona çevrilir və onun ucuna yapışır. Sonra iynəni hərəkət 

etdirərək həmin yapışmış atomu lazım olan yerə gətirmək olur. Müəyyən 

olunmuş yerdə potensialı dəyişməklə iynənin ucuna yapişmış atomu 

həmin yerə qaytarmaq olur. Beləliklə nümunənin səthində bu üsulla 

atomlarla manipulyasiya  edərək yazı yazmaq şəkil çəkmək mümkündür. 

Bu üsuldan  istifadə edərək 1990-cı ildə İBM nanotexnologları nikel 

təbəqənin üzərində 35 ksenon atomu ilə öz emblemlərini yazmağa nail 

olmuşdular. 




Skan zond mikroskopunun köməyi ilə təkcə atomları hərəkət

etdirmək yox həm də onların özü-özünü təşkil etməsini də təmin

etmək olar. Məsələn, tutaq ki, metal təbəqə üzərində tərkibində

tiol molekulları olan su damcısı var. Mikroskopun zondu ilə tiol

molekulunun iki karbohidrat quyruğun təbəqədən yuxariya doğru

istiqamətləndirərək metal təbəqəyə yapışmış nazik tiol təbəqəsi

yaratmaq mümkündür.



Skan Zond Mikroskopları tətbiq edilən zondun tipinə görə müxtəlif olur:

1. Skan Tunel  Mikroskopu (STM). Metal iynə ilə keçirici təbəqə arasında tunel 

keçidlərinin yaranması zamanı yaranan elektrik cərəyanının ölçülməsinə 

əsaslanır. Bu cərayanın dəyişməsi səthin topoqrafiyasını çəkməyə imkan verir

2. Skan  Qüvvət Mikroskopu (SQM). Zond kimi elastik konsola birləşdirilmiş 

mikroucluqdan istifadə edilir. SQM-də iynə ilə səth arasında yaranan qüvvə 

ölçülür. Bu mikroskop elə AQM  kimidir. Lokal qarşılıqlı təsir qüvvələrinin 

dəyişməsi və qiyməti həmin yerin xüsusiyyətini aydınlaşdıra bilir 

3. Skan Elektrokimya Mikroskopu (SEM). Elektolit məhlullarda ayrı-atrı atomları 

görməyə imkan  verir

4. Skan  Yaxınməsafəli  Optik Mikroskop (SYOP) – Eni  50 nm olan optik şəkilləri 

almaq üçün işlədili

5. Skan Elektrik Tutum Mikroskopu (SETM) – 500 nm ayırdetmə ilə elektrik 

tutumunun variyasiyalarını qeyd etməyə ısaslanır.

6. Skan  İstilik Mikroskopu (SİM) – eni 50 nm olan sahədə temperatur 

düşkülərini qeyd etməklə həmin sahənin topoqrafiyasını verir

7. Skan  Kontaktsız Mikroskop (SKM) – 5 nm ayirdetmə ilə cazibə qüvvəsini 

qeyd etmə rejimi ilə işləyir və səthin  şəkilini görməyə imkan verir




8

. Maqnit qüvvət mikroskopu (MQM) – 100 nm –dən aşağı maqnit 

domenlərinin qeyd edilməsinə əsaslanır

9. Sakan Sürtünmə Mikroskopu  (SSM) – Sürtünmə qüvvəsini 

qeyd etmə rejimi ilə atomun təsvirini alır

10. Elktrostatik Qüvvət Mikroskopu (EQM) – elementar elektrik 

yüklərini qeyd etməyə əsaslanır

11. Skan Qeyri-elastik Tunelləmə Mikroskopu (SQTM) –

Molekulların fonon spektrlərini STM ilə qeyd edilməsi

12. Lazerlə idarə olunan Skan Tunel Mikroskopu  – Tunel keçidləri 

oblastında işığın qeyrixətti çevrilmələrinin köməyilə təsvirləri alır

13. Ballastik Elektronların Emissiyası Mikroskopu – Nanometr 

ayırdetmə miqyasında Şottki maneələrinin öyrənilməsinə 

əsaslanan mikroskop

14. Fotoemissiya inversiyalı qüvvət mikroskopu – bir nanometr 

tərtibli lyuminisent spetrlərin qeyd edilməsinə əsaslanan 

mikroskop

15. Yaxın məsafəli akustik Mikroskop – 10 nm ayıretmə ilə 

a.ağıtezlikli səslərin qeyd edilməsinə əsaslanan mikroskop



AQM 

AQM ––da hansı materialları və obyektləri tədqiq 

da hansı materialları və obyektləri tədqiq 

etmək olur

etmək olur

Polimerl


Polimerləərr

Metallar


Metallar

Lifl


Lifləər 

r –


– tük, sintetik lifl

tük, sintetik lifləər, 

r, 

nanoborular



nanoborular

Hiss


Hissəəcikl

cikləər  

r   -- mikrohiss

mikrohissəəcikl

cikləər, 

r, 


nanohiss

nanohissəəcikl

cikləər, kvant nöqt

r, kvant nöqtəəlləəri

ri

S

Səəthd



thdəə kovalent rabit

kovalent rabitəə yaradan 

yaradan 

molekullar 

molekullar -- m

məəssəəlləən, özü

n, özü--özünü 

özünü 


ttəəşkil ed

şkil edəən birlaylı t

n birlaylı təəb

bəəq


qəəlləərr

S

Səəthd



thdəə kovalent rabit

kovalent rabitəə yarada 

yarada 

bilm


bilməəyyəən molekullar 

n molekullar -- m

məəssəəlləən, 

n, 


nuklein turşuları, zülallar v

nuklein turşuları, zülallar vəə

dig

digəərl


rləəri

ri

Minerallar



Minerallar

Langmuir


Langmuir--Blodgett t

Blodgett təəb

bəəq

qəəlləəri, 



ri, 

ikiqat lipid  t

ikiqat lipid  təəb

bəəq


qəəlləəri

ri

Hüceyr



Hüceyrəəlləər 

r –


– heyvan v

heyvan vəə bitki 

bitki 

hüceyr


hüceyrəəlləəri, bakteriyalar, viruslar

ri, bakteriyalar, viruslar

Bitki orqanlarının s

Bitki orqanlarının səəthi

thi-- m

məəssəəlləən 



yarpaqlar, meyv

yarpaqlar, meyvəəlləər v

r vəə s.


s.

Kağız 


Kağız 

Bakteriyanın səthi

Aəcaqanadın gözü

DNT molekulları




Yaponiyanın Oski Universitetinin 

Yaponiyanın Oski Universitetinin 

ttəədqiqatçıları b

dqiqatçıları bəərk materialların 

rk materialların 

ssəəthind

thindəə ayr

ayr--ayrı atomları 

ayrı atomları 

müəəyy



yyəən etm

n etməək üçün metod 

k üçün metod 

işl


işləəmişl

mişləər. Bu  m

r. Bu  məəqs

qsəədl


dləə onlar 

onlar 


yeni tip AQM yaratmışlar. Bu 

yeni tip AQM yaratmışlar. Bu 

mikroskopda zondun s

mikroskopda zondun səəthd

thdəə

g

gəəzdirilm



zdirilməəsi zamanı  cazib

si zamanı  cazibəə vvəə

it

itəəlləəm



məə qüvv

qüvvəəlləərinin köm

rinin köməəyil

yiləə


onun r

onun rəəqs etm

qs etməəsi 

si 


((kənarlanması) say

) sayəəsind

sindəə ssəəthd

thdəə


olan müxt

olan müxtəəlif atomları bir

lif atomları bir--

birind


birindəən ayırd etm

n ayırd etməək olur. 

k olur. 

Ə

Əvv



vvəəlllləər bunu nümun

r bunu nümunəəni h

ni həədd

ddəən 


artıq soyutmaq  yolu il

artıq soyutmaq  yolu iləə edirdil

edirdiləər. 

r. 

Yaponların t



Yaponların təəklif etdiyi AQM

klif etdiyi AQM--d

dəə

is

isəə bunu adi temperaturlarda da 



bunu adi temperaturlarda da 

etm


etməək olur. Ş

k olur. Şəəkild

kildəə göy r

göy rəəngl

ngləə

qalay atomları, salat r



qalay atomları, salat rəəngind

ngindəə


qurğuşun v

qurğuşun vəə qırmızı r

qırmızı rəəngl

ngləə


silisium atomları göst

silisium atomları göstəərilmişdir

rilmişdir



• AQM-in prinsipial üstünlüklərindən biri də onun vakumda, adi havada və

mayelərdə istifadə oluna bilməsidir. Bunun üçün maye nümunə müəyyən 

bir qabda olmalıdır. Bəzi hallarda elə nümunə yerləşdirilən altlığa bir damcı 

maye yerləşdirmək kifayətdir. Üzvü  mayelərdən də istifadə etmək olur.

• AQM- də şəkilin alınması təqribən yaxşı hallarda 5-10  dəqiqə çəkir. Bir 

nümunəni tam analiz edib onun təsvirlərini almaq 1 saata yaxın vaxt 

aparır. Beləliklə 1 iş günü ərzində 6 -8 nümunənin təsvirlərini almaq olar.

• Nümunənin ölçüləri nə qədər olmalıdır? Adətən nümunənin hündürlüyü 2 

sm-dən az, diametri isə 5 sm tərtibində olmalıdır. Bu  yuxarıdan aşağı 

modellər (mikroskop nümunə üzərində durur) üçün rahatdir. Yadda 

saxlamaq lazımdır ki, AQM ayırdetmə qabiliyyəti yüksək olan bir cihazdır. 

Odur ki, o ölçüləri kiçik olan (adətən 100X100 mkm)  nümunələri skan 

etmək üçündür.  Beləliklə nümunənin  tipik ölçüsü 8mm x 8mm x 1mm, 

maksimum 15 mm diametri ola bilər.

• Nümunələri necə hazırlamalı? İstənilən bərk maddə AQM üçün qəbul 

ediləndir. Toz halında (pudra) nümunələr isə AQM üçün problem yaradır. 

Nümunə altlığının üzərində belə nümunələr zond hərəkət edərkən dağıla 

bilir. Odur ki, belə toz halında olan maddələri suda  həll edib slyuda təbəqə

üzərində təkrar qurutmaq lazımdır. Bu zaman toz hissəcikləri slyudaya 

yapışır. Çox hallarda isə hissəcikləri membranda, polimerdə və dispersiya 

mühitində yerləşdirməklə nümunələr hazırlanır. 



Yadda saxlayın AQM səthin topoqrafiyasını, relyefini, xüsusiyyətlərini 

araşdırmaq üçün Yaradılan cihazdır. Odur ki, araşdırılan nümunələrin 

səthi çox təmiz olmalıdır. Təssəvvür edin əgər qlınlığı 3 mm olan nümunənizin 

səthində 3 nm qalınlığında çirkolarsa onda onun səthində siz heç nə görə 

bilməyəcəksiniz

Tək atomu AQM –də necə görmək olar? Bu mümkündürmü?   

3 şeyi yadda saxlayın

1. Adi  cisimlər kimi Atomun şəklini görmək elə də asan məsələ deyil.

2. Atomun  şəklini görmək üçün nümunə, zondun iynəsi yüksək dərəcədə 

keyfiyyətli olmalı, kənar təsirlər (AQM duran  yerdə temperatur, hava  axını, 

vibrasiya  və s.) minimum  olmalıdır.

3. Atomların şəklini almaq elə də lazımlı deyil



AQM və eləcə də digər STM, STEM və s. mikroskoplar ümumilikdə Skan 

Zond Mikroskopları ailəsinə mənsubdur. Skan Zond Mikroskopu ilə

1. Maddənin səthində olan atom və molekul strukturları görmək olur, 

onlara təsir edərək manipulyasiya etmək olur. STM –in və AQM-in fəza 

ayırdetmə qüvvəsi bəzi hallarda nanometrin  mində birindən böyük 

olur.

2. Səthlərin strukturunu və xüsusiyyətlərini (mexaniki, elektrik və

elektron, və s.) müxtəlif mühitlərdə -havada, təmiz mayelərdə və

məhlullarda, vakumda öyrənmək olar

3. Əyani təsvirlər almaq olur


AQM

AQM--in sxematik qurulu

in sxematik quruluşu 

şu 


(a) 

(a) Kantilever 

Kantilever –

–ucluq, peyzoelektrik boru, 

ucluq, peyzoelektrik boru, 

skaner, optik s

skaner, optik səəpilm

pilməə sistemi v

sistemi vəə komputer 

komputer 

ttəəsviri

sviri

(b)



(b)Konus formalı ucluğun 

Konus formalı ucluğun 

müqayis

müqayisəəsi, ucluğun radiusu 5 nm v

si, ucluğun radiusu 5 nm vəə GroES 

GroES 

molekul

molekul


AQM –in 3 tip işləmə üsulu 

var


Kotakt

üsulu

Fırlanma –

addımlama

üsulu 

Qeyri kontakt 

üsulu

Lazer şüası ücluğun kənarlanmasını (rəqsini) ölçür

Peyzoelektiklə əks əlaqə skan qüvvəni sabit saxlayır

Ucluq bir neçə nm amplituda ilə ossilyasiya edir.

Tezlik adətən 50 – 400 kHz olur

Toxunma amplitudun max.qiymətlərində baş ver

Nümunə aşağı yuxarı qalxır və bu zaman amplitud

sabit qalır

Ucluq bir neçə nm amplituda ilə ossilyasiya edir.

Tezlik adətən 50 – 400 kHz olur

Ucluq səthdən həmişə 5-10 nm hündürdə qalır

Nümunə aşağı yuxarı qalxır və bu zaman amplitud

sabit qalır

Bu yumşaq materiallar üçün yaxşıdır




Müxtəlif üsullarla alınan şəkillər


Nanoboru ucluğun yaradılması texnikası solda 

Nanoboru ucluğun yaradılması texnikası solda 

göst

göstəərilmişdir



rilmişdir

M

Məərh



rhəəlləəlləərr:: hamarlanma, m

hamarlanma, məəsam

saməənin 

nin 


formalaşdırılması, catalizatorun yerl

formalaşdırılması, catalizatorun yerləəşdirilm

şdirilməəsi 

si 


vvəə CVD nanoborunun daxil edilm

CVD nanoborunun daxil edilməəsi. Sağda  

si. Sağda  

aşağıdakı ş

aşağıdakı şəəkil 

kil -- nanoborunun böyüdülm

nanoborunun böyüdülməəsinin 

sinin 


20 nm miqyasında görünüşü

20 nm miqyasında görünüşü

,,



CVD nanoboru uçluğun 

səthdən 


böyüməsi  

a) Sətdən böyümənin 

sxematik quruluşu, 

hansı ki,  nano boru 

pramidanın səthində 

böyüyür


b) Tək birdivarlı nanoborunun 

TEM şəkili, 

səthin böyüməsi yolu ilə 

uçluğun alınması

Miqyas 10 nm-dir



Sərbəst M13ss DNT-nin 

AQM təsviri

DNT E.Coli bakteriyasından

götürülmüşdür




Ferritin molekulu suda

MAC Mode tipi ilə təsvir alınmışdır

Skan ölçüsü: 1 μm x 1 μm.


Adenovirus hissəcikləri 

Atsuko Negishi tərəfindən çəkilib 

(UNC-CH). DNT də görünür



CHO 

CHO fluresensiya  mikroskopu 

fluresensiya mikroskopu 

ilə təsvir

ilə təsvir..



CHO A

CHO AQ


QM

M təsviri

təsviri



CHO 

CHO hüceyrələri 

hüceyrələri 

S

Skkan 



an ölçüsü

ölçüsü: 82 μm.

: 82 μm.



İnsanın ağ ciyərində xərçəng 

İnsanın ağ ciyərində xərçəng 

hüceyrəsi

hüceyrəsi

S

Skkan 


an ölçüsü

ölçüsü: 45 μm.

: 45 μm.



Straphylococcus aureus. 

Straphylococcus aureus. 

S

Skkan 


an ölçüsü

ölçüsü: 15 μm.

: 15 μm.



Escherichia coli. 

Escherichia coli. 

S

Skkan 


an ölçüsü

ölçüsü: 15 μm.

: 15 μm.



DİQQƏTİNİZƏ

GÖRƏ


MİNNƏTDARAM!

Yüklə 124,99 Kb.

Dostları ilə paylaş:




Verilənlər bazası müəlliflik hüququ ilə müdafiə olunur ©genderi.org 2024
rəhbərliyinə müraciət

    Ana səhifə