Contenu: Microscopie à sonde à balayage
- Qu'est-ce que la microscopie à sonde à balayage?
- Quels sont les types de microscopes à sonde à balayage?
- Quel est le type de pointe de sonde utilisé pour la microscopie à sonde à balayage?
- Quels sont les avantages de la microscopie à sonde à balayage?
- Quels sont les inconvénients de la microscopie à sonde à balayage?
- Qu'est-ce que la microscopie électronique à balayage?
Qu'est-ce que la microscopie à sonde à balayage?
La microscopie à sonde à balayage ou SPM est une technique de microscopie qui produit des images en balayant l'échantillon à l'aide d'une sonde, capable de mesurer de petites différences locales dans la hauteur du matériau de l'échantillon spécifique sans être impacté par la diffraction. Ces microscopes sont capables de réaliser simultanément l'imagerie de plusieurs interactions avec l'échantillon.
Quels sont les types de microscopes à sonde à balayage?
Les microscopes à sonde à balayage peuvent être de plusieurs types différents tels que:
AFM (microscopie à force atomique):
L'AFM (microscopie à force atomique) est une technique de microscopie à très haute résolution dans laquelle la résolution est de l'ordre d'une fraction de nanomètre. L'AFM peut être divisé en
Microscopie à force atomique à contact dynamique.
Microscopie à force atomique.
Microscopie à force atomique de contact.
Microscopie à force atomique sans contact.
Microscopie CFM ou à force chimique.
Microscope à force de sonde KPFM ou Kelvin.
MFM ou microscopie à force magnétique.
AFM-IR or Spectroscopie infrarouge basée sur la microscopie à force atomique.
C-AFM ou microscopie à force atomique conductrice.
Microscopie EFM ou à force électrostatique.
PFM ou microscopie à force de réponse piézo.
Micro-spectroscopie / microscopie PTMS ou photo thermique.
SVM ou la microscopie de tension à balayage.
Microscopie FMM ou à modulation de force.
SGM ou la microscopie à grille à balayage.
STM (microscope à effet tunnel):
STM image un échantillon avec une pointe conductrice très pointue et capable de produire une résolution d'image comprise entre 0.1 et 0.01 nm et divisée en deux.
La microscopie à sonde de Hall à balayage ou SHPM.
La microscopie à effet tunnel à balayage polarisé en spin ou SPSM.
La microscopie balistique à émission d'électrons ou BEEM.
La microscopie à effet tunnel à balayage X Synchrotron ou SXSTM.
Le microscope à effet tunnel à balayage électrochimique ou ECSTM.
La microscopie à effet tunnel à balayage photonique ou PSTM ,.
La potentiométrie à effet tunnel ou STP.
SPE, électrochimie à sonde à balayage:
SPE, Scanning Probe Electrochemistry est une technique microscopique spécialement conçue pour examiner le comportement électrochimique de divers échantillons solides ou liquides. SPE peut être divisé en:
La technique des électrodes vibrantes à balayage ou (SVET).
La sonde Kelvin à balayage ou (SVP).
La Microscopie à balayage de la conductance ionique ou (SICM).
La microscopie électrochimique à balayage ou (SECM).
NSOM | Microscopie optique à balayage en champ proche:
La microscopie optique à balayage en champ proche (NSOM) ou microscopie optique à balayage en champ proche est une technique microscopique (SNOM) spécialement conçue pour l'examen des nanostructures et l'analyse à l'échelle nanométrique.
NanoFTIR est un type de technique NSOM capable de briser la limite de résolution lointaine en utilisant les propriétés de l'onde évanescente.
D'autres variantes de SPM sont
La microscopie thermo-ionique à balayage (STIM).
La microscopie à gradient de charge (CGM).
La microscopie à résistance étalée à balayage (SSRM).
La microscopie à sonde résistive à balayage (SRPM).
La microscopie à transistor à un électron à balayage (SSET).
La microscopie à balayage SQUID (SSM).
Quel est le type de pointe de sonde utilisé pour la microscopie à sonde à balayage?
Le type de pointe de sonde SPM utilisé dépend entièrement du type de SPM utilisé et de la combinaison des topographies de l'échantillon et de la forme de la pointe génère une image SPM. Cependant, certaines caractéristiques communes sont remarquées dans presque tous les SPM et la sonde doit avoir un sommet extrêmement net et la résolution du microscope est définie principalement par le sommet de la sonde. Les sondes plus pointues offrent une meilleure résolution que les sondes émoussées, terminées par un atome pour l'imagerie à résolution atomique.
Pour plusieurs microscopes à sonde à balayage dépendants du porte-à-faux tels que l'AFM (microscopie à force atomique) et le MFM (force magnétique microscopie), l'ensemble de la fabrication de la sonde en porte-à-faux et intégrée réalisée par le processus de gravure avec du nitrure de silicium et du STM (microscope à effet tunnel) et du SCM (microscope à capacité de balayage) nécessite des sondes conductrices qui sont généralement construites à partir de fil de platine / iridium et différents matériaux comme l'or sont parfois utilisé pour des raisons liées à l'échantillonnage ou lorsque le SPM doit être fusionné avec d'autres expériences telles que TERS.
L'iridium / platine et d'autres sondes ambiantes de ce type sont généralement coupées à l'aide de pinces coupantes. La méthode la plus efficace consiste à couper une grande partie du chemin à travers le fil, puis à tirer pour casser la partie restante du fil, augmentant ainsi les chances d'une terminaison d'un seul atome. Les fils de tungstène utilisés à ces fins sont généralement gravés électrochimiquement et après cette couche d'oxyde est enlevée lorsque la pointe est dans des conditions UHV.
Quels sont les avantages de la microscopie à sonde à balayage?
Avantages de Smicroscopie à sonde de mise en conserve
- La résolution de l'image ne sera pas affectée par la diffraction dans cette méthode.
- Ceci est capable de mesurer une très petite différence locale (aussi petite que la plage du picomètre) dans la hauteur sacale.
- Les interactions impliquées dans la formation d'image via la microscopie à sonde à balayage peuvent être utilisées pour générer de petits changements structurels (à travers le processus de lithographie à sonde à balayage).
- Il n'est pas nécessaire de placer l'échantillon sous vide en microscopie à sonde à balayage. Cette technique microscopique fonctionne bien même dans des conditions atmosphériques normales.
Quels sont les inconvénients de la microscopie à sonde à balayage?
Comme toute autre technique de microscopie, la microscopie à sonde à balayage présente également certaines limites:
- En microscopie à sonde à balayage, la détermination de la forme détaillée de la pointe de balayage devient parfois difficile. Cette erreur est particulièrement perceptible lorsque l'échantillon varie considérablement en hauteur sur des distances latérales inférieures à 10 nm.
- Les images produites par un microscope à sonde à balayage prennent généralement beaucoup de temps à se former. De nos jours, plusieurs modifications sont en cours pour augmenter le taux de balayage des échantillons.
- La taille maximale de l'image formée en utilisant un microscope à sonde à balayage est généralement petite.
- Cela ne convient pas pour une interface échantillon solide-solide ou liquide-liquide.
Qu'est-ce que la microscopie électronique à balayage?
Le microscope électronique à balayage a formé des images en balayant la surface d'un échantillon en utilisant le faisceau d'électrons et ils sont de deux types.
- Microscopie électronique à balayage en transmission.
- Microscopie à effet tunnel.
Le microscope électronique à balayage est basé sur l'émission d'électrons secondaires de la surface supérieure de l'échantillon et les microscopes électroniques à balayage sont également utilisés pour compter les cellules ou d'autres particules, pour déterminer la taille des complexes macromoléculaires et pour le contrôle de processus pour plus de détails sur les microscopes électroniques à balayage cliquez ici .
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