นาโนเทคโนโลยีเบื่องต้น .:: [Powered by Siam2Web.com รับทําเว็บไซต์ ทำเว็บไซต์ เว็บไซต์สำเร็จรูป ฟรีเว็บไซต์ สร้างเว็บไซต์]

Scanning probe microscop(SPM)

กล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสงโดยทั่วไปที่มีใช้กันอย่างแพร่หลายในปัจจุบันนี้ สามารถช่วยให้มนุษย์มองเห็นรายละเอียดได้สูงสุดในระดับช่วงแสงที่มนุษย์มองเห็นได้คือ 400-700 นาโนเมตรเพียงเท่านั้น ซึ่งความละเอียดในระดับนี้มันยังไม่สามารถที่จะมองเห็นโลกในระดับนาโนได้

แต่เครื่องมือกลุ่ม scanning probe microscope(SPM) นี้เป็นเครื่องมือที่ไม่ได้ใช้แสงในการมองเห็นแต่อย่างใด หากเป็นกลุ่มเครื่องมือที่ใช้ปลายแหลมที่มีขนาดเล็กระดับอะตอม สามารถวัดแรงระหว่างอะตอมหรือโมเลกุล หรือวัดการลอดผ่านได้แบบควอนตัม ดังนั้นเครื่องนี้จึงวัดได้ละเอียดในสเกลระดับของควอนตัม(คือระดับอะตอมหรือโมเลกุล) ทำให้สามารถมองเห็นหรือศึกษาโลกขนาดเล็กในระดับนาโนเมตรได้เป็นอย่างดี โดยมีความระเอียดอยู่ในระดับมากถึง 0.1 นาโนเมตรเลยที่เดียว

Scanning probe microscope(SPM) ถือเป็นกลุ่มของเครื่องมือทางเทคนิคที่ถูกประดิษฐ์ขึ้นมาดพื่อใช้งานทางด้านวิทยาศาสตร์ระดับนาโนโดยเฉพาะ ถือได้ว่าเป็นเครื่องมือสำคัญที่บุกเบิกงานทางด้านนาโนเทคโนโลยีเลยก็ว่าได้ โดยเครื่องมือกลุ่ม SPM นี้ในปัจจุบันมีหลากหลายแบบมากขึ้นตามลักษณะของการนำมาใช้งานเพื่อตรวจวัดคุณสมบัติด้านต่างๆของโครงสร้าง แต่เป็นที่รู้จักกันโดยทั่วไปสำหรับงานแขนงนาโนเทคโนโลยี ได้แก่ เครื่อง scanning tunneling microscope(STM) และเครื่อง atomic torce microscope(AFM)

(Root) 20091220_53530.jpg

เครื่อง Scanning tunneling microscope(STM)

เครื่อง atomic force microscope(AFM)

ลักษณะการทำงานตามวิธีการของ Scanning probe microscope(SPM)

คริปวีดีโอ แสดงหลักการทำงานของเครื่อง scannine probe microscope(SPM)

หลักการทำงานพื้นฐานของเครื่องมือกลุ่ม SFM สามารถเปรียบเทียบได้กับการที่เราใช้มือลูบคลำไปตามพื้นผิวใดๆก็ตามเราจะสามารถบอกลักษณะของพื้นผิวสัมผัสได้ว่าเป็นอย่างไรจากความรู้สึกของเราเอง ขณะที่มือของเราลูบไปตามผิวนั้น มือของเราก็เปรียบเสมือนเป็นเครื่องมือที่ทำหน้าที่ในการตรวจวัดพลังงานบนพื้นผิว โดยอาจบอกได้ว่าพื้นผิวนั้นมีลักษณะที่หยาบ แข็งกระด้าง อ่อนนุ่ม หรือเป็นขนละเอียด เป็นต้น โดยวัสดุต่างชนิดกันก็จะให้ความรู้สึกที่ต่างกัน ตัวอย่างเช่น เราอาจจะสามารถลากมือสัมผัสพื้นผิวที่เป็นผ้าง่ายกว่าที่เป็นยาง ที่เป็นเช่นนี้ก็เพราะว่าพื้นผิวที่เป็นยางส่งพลังงานถึงมือของท่านมากกว่าผ้านั่นเอง ซึ่งเครื่องมือกลุ่ม SPM ก็จะมีปลายแหลมที่ทำหน้าที่ลากสัมผัสพื้นผิว และทำหน้าที่ในการตรวจวัดคุณลักษณะพื้นฐานต่างๆของพื้นผิวที่สัมผัสเช่นเดียวกัน เช่น ตรวจวัดพลังงานระหว่างปลายแหลมและพื้นผิว หรือตรวจวัดกระแสไฟฟ้าที่ไหลผ่านระหว่างปลายแหลมและพื้นผิว

Advertising Zone Close