Ano ang isang pag -scan ng tunneling mikroskopyo?

Ang isang pag -scan ng tunneling mikroskopyo (STM) ay isang makabagong uri ng mikroskopyo na, sa halip na gumamit ng sumasalamin na ilaw tulad ng maginoo na optical mikroskopyo, ay gumagamit ng dami ng pag -tunneling sa pagitan ng isang sample at isang tip sa pagsisiyasat upang imahe ang ibabaw.Ang mga resolusyon na nakamit ng isang STM ay maaaring kasing taas ng 0.1 nm lateral resolution at 0.01 nm lalim na resolusyon.Ito ay ilang beses na mas mataas kaysa sa mga resolusyon na makakamit gamit ang pinakamahusay na mga mikroskopyo ng elektron.

Ang isang STM ay maaaring gumana sa iba't ibang mga kapaligiran: Bukod sa ultra mataas na vacuum, gumagana din ito sa mga kapaligiran na puspos ng tubig, hangin, atbp. Ginagawa nitong mikroskopyo na napaka -kakayahang umangkop.Gayunpaman, ang ibabaw ay dapat na malinis at ang tip ng STM ay matalim, na nagiging sanhi ng mga praktikal na hamon sa imaging.Ang STM ay binuo nina Gerd Binnig at Heinrich Rohrer noong 1981. Noong 1986, nanalo sila ng isang Nobel Prize sa Physics para sa kanilang trabaho sa STMS.

Ang isang tip ng STM ay sobrang matalim kaya binubuo lamang ito ng isang solong atom.Kapag ang tip ay mapurol at binubuo ng dalawang atoms kaysa sa isa, ito ay humahantong sa mga imahe ng fuzzier.Ang hamon ng paglikha ng sapat na matalim na mga tip ay humantong sa mga mananaliksik upang galugarin ang paggamit ng mga carbon nanotubes bilang mga tip sa STM, dahil ang mga ito ay napaka -matibay at madaling makagawa.Ang tip ay kung minsan ay tinatawag na stylus, at ang isang kumbinasyon ng platinum-iridium ay kabilang sa mga pinaka-malawak na ginagamit na mga materyales sa tip.Sa mga pinakaunang mga sistema, ang mga scheme ng magnetic levitation ay ginamit, kahit na ang mga sistema na nakabase sa tagsibol ay pinakapopular.Di -nagtagal pagkatapos ng mga STM ay naging pangkaraniwang kaalaman, ang isang mag -aaral sa high school ay nakalikha ng isang krudo na gumagamit lamang ng mga $ 100 US dolyar (USD) ng mga materyales.Ang isang oscilloscope ay ginamit bilang isang screen ng imaging.Sa isang STM, ang paggalaw ng tip ay ganap na kinokontrol ng computer.