M.Ə. Ramazanov, A. Q. Həsənov



Yüklə 4.53 Kb.
PDF просмотр
səhifə11/16
tarix02.12.2016
ölçüsü4.53 Kb.
1   ...   8   9   10   11   12   13   14   15   16

Şəkil 6-2. Şəkilin təhlili pəncərəsi. Bir ölçülü periodik struk-
turlu  şəklin Furye-spektrinin analizinin yerinə 
yetirilməsi. 
 
 
 
Şəkil 6-3. Furye-spektrinin köməyi ilə iki ölçülü periodik  
strukturlu şəklin  analizinin yerinə yetirilməsi. 

SZM şəkillərinin işlənməsi və kəmiyyətcə təhlili 
 
143
6.5. Yoxlama sualları 
1.  SZM şəkilləri üçün hansı növ təhriflər xarakterikdir və hansı   
səbəblərə  görə bunlar əmələ gəlir? 
2.   SZM şəkillərinin hansı əsas filtrlənmə üsulları vardır? 
3.  Şəkillərin kəmiyyət xarakteristikalarının təyininin bəzi  
üsullarının adlarını deyin. 
4.   Hansı şəkillər üçün tezlik təsvirlərindən istifadə olunur? 
5.  Şəkil haqqında hansı  məlumatı onun Furye obrazına görə 
almaq olar? 
 
 
 
 

“Nanotexnologiyadan laboratoriya  işləri”. Dərs vəsaiti  
 
 
144
 
 
 
Laboratoriya işi № 7 
 
 
 
Skanedici zond mikroskopunun bioloji obyektlərin 
tədqiqinə tətbiqi 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
7.1.İşin məqsədi ….........…...........…………….....…….......145 
7.2.İşin məzmunu...........…………………………................146 
7.3. Metodik göstərişlər ………………................................181 
7.4. Tapşırıq ……...…………………………..........…….....181 
7.5. Yoxlama sualları ...……..……………………...............183 
Skanedici zond mikroskopunun bioloji obyektlərin tədqiqinə tətbiqi 
 
145
7.1. İşin məqsədi 
Bioloji strukturların morfoloji parametrlərinin tədqiqi 
bioloqlar üçün əsas məsələlərdən biridir. Bəzi strukturların 
ölçüləri və forması onların fizioloji  xüsusiyyətini təyin edir. 
Morfoloji verilənlərlə funksional xarakteristikaları uyğunlaşdı-
raraq insan və ya heyvan orqanizmlərində fizioloji balansın 
saxlanmasında canlı hüceyrələrin iştirakı haqqında  ətraflı 
məlumat əldə etmək olar.  
Əvvəllər bioloqlar və həkimlər dərmanların yalnız optik və 
elektron mikroskoplarda öyrənilməsi imkanına malik idilər. Bu 
tədqiqatlar qeydə alınmış, rənglənmiş  və tozlanma yolu ilə 
nazik metal örtüklə örtülmüş hüceyrələrin morfologiyasının hər 
hansı şəklini verirdi. Müxtəlif təsirlər altında canlı obyektlərin 
morfologiyasını  və onun dəyişməsini tədqiq etmək mümkün 
deyildi. Ancaq bu çox cəlbedici idi.  
Skanedici zond mikroskopu hüceyrələrin, bakteriyaların, 
bioloji molekulların tədqiqinə yeni imkanlar açdı. Həqiqətə 
maksimal yaxın (canlı)  şəraitdə hüceyrələrin, bakteriyalarin, 
bioloji molekulların, DNK-nın tədqiq olunmasına imkan ya-
randı. SZM xüsusi tənzimetmə və rəngləyicilərsiz havada və ya 
maye mühitdə bioloji obyektləri tədqiq etməyə imkan verdi.   
Hal hazırda SZM çoxşaxəli fənlərin öyrənilməsində, funda-
mental elmi tədqiqatlarda və həmçinin yüksək texnoloji tətbiqi 
işlərin tədqiqatlarında istifadə olunur. Bununla əlaqədar olaraq 
yüksək ixtisaslı mütəxəssislərə tələb daima artır.  
Bu labarotoriya işində skanedici zond mikroskopu haqqın-
da, onun əsaslarını,  SZM NanoEducator mikroskopunun 
konstruksiyası və iş prinsipləri, tədqiqat üçün bioloji preparat-
ların hazırlanması, turş-süd bakteriyaları kompleksinin birinci 
SZM  şəkillərini almağı, ölçmələrin nəticələrinin işlənməsi və  
təqdimatının əsasları öyrəniləcəkdir.  
Ləvazimat:  Skanedici zond mikroskopu (Model SZMU-L5),  
zond, NanoEducator proqramı və kompüter.  
Tədqiq üçün nümunə:  turş-süd bakteriyaları ilə örtülmüş şüşə 

“Nanotexnologiyadan laboratoriya  işləri”. Dərs vəsaiti  
 
 
146
 
səthi.   
Laborotoriya işi bir neçə mərhələdə yerinə yetirilir: 
1. Nümunənin hazırlanması  hər bir tələbə  tərəfindən fərdi 
qaydada yerinə yetirilir.  
2.  Müəllimin nəzarəti altında cihazların birində birinci şəklin 
alınması yerinə yetirilir, sonra hər tələbə özünün nümu-
nəsini sərbəst tədqiq edir.  
3. Təcrübənin nəticələrinin işlənilməsi hər tələbə  tərəfindən 
fərdi qaydada aparılır.  
İşə başlamazdan  əvvəl amplitud-tezlik xarakteristikasından 
ən yaxşı (bir simmetrik maksimum) olan zond seçməli, tədqiq 
olunan nümunənin səthinin şəklini almalı.  
Laboratoriya işinin hesabatına daxil olmalıdır: 
1.  Nəzəri hissə (yoxlama suallara cavablar).  
2. Təcrübi hissənin nəticələri(aparılmış  tədqiqatın izahı,  
alınmış nəticələr və çıxarılmış nəticələr).  
 
7.2. İşin məzmunu  
1. Bioloji obyektlərin morfologiyasının tədqiqi üsulları.  
2. Skanedici zond mikroskopu:  
    - SZM konstruksiyası; 
    - SZM növləri: STM,  AQM; 
    - SZM verilənlərin formatı,  SZM verilənlərinin gözlə   
    görünən şəklə salınması. 
3. SZM tədqiqatları üçün nümunələrin hazırlanması: 
    -  bakteriya hüceyrələrinin morfologiyası və sturukturu; 
    -  SZM  tətbiq etməklə morfologiyanın öyrənilməsi üçün  
pereparatların  hazırlanması. 
 4.  SZM NanoEducator konstruksiyası və idarəetmə proqramı 
ilə tanışlıq.  
 5.  SZM şəkillərinin alınması  
 6.  Alınmış  şəkillərin işlənməsi və analizi. SZM şəkillərinin 
kəmiyyət xarakteristikaları.  
 
Skanedici zond mikroskopunun bioloji obyektlərin tədqiqinə tətbiqi 
 
147
Bioloji obyektlərin morfologiyasının tədqiq üsulları 
Hüceyrələrin xarakterik diametri 10-20 mkm-dən ibarətdir,  
bakteriyaların diametri 0,5-dən 3-5mkm-ə kimidir ki, bu kə-
miyyətlərin ölçüsü adi gözlə görünən kiçik hissəciklərin 
ölçülərindən 5 dəfə kiçikdir. Buna görə hüceyrələrin birinci 
dəfə öyrənilməsi yalnız optik mikroskopların yaranmasından 
sonra mümkün olmuşdur. XVII əsrin sonunda Antonio van 
Levenhuk ilk dəfə optik mikroskopu yaratdı, buna qədər 
insanlar xəstəlik yaradan mikrob və bakteriyaların mövcud 
olmasına şübhə etmirdilər [28].  
Optik mikroskopiya 
      Hüceyrələrin öyrənilməsinin çətinlikləri onların rəngsiz və 
şəffaf olması ilə əlaqədardır. Buna görə də onların əsas sturuk-
turlarının kəşfi yalnız boyaların təcrübədə daxil edilməsindən 
sonra mümkün olmuşdur. Boyalar şəklin kifayət qədər 
kontrastlı olmağına imkan verdi. Optik mikroskopun köməyi ilə 
bir-birindən 0,2 mkm kənarda yerləşən müxtəlif obyektləri 
fərqləndirmək olar,  yəni optik mikroskopda kiçik obyektləri-  
bakteriyaları  və mitoxondirləri fərqləndirmək olar. Hüceyrə-
lərin daha kiçik elementlərinin  şəkilləri təbii işığın dalğa 
xassəsinin təsiri nəticəsində  təhrif olunur. Hüceyrələrin prepa-
ratlarının uzun müddətli qorunması üçün, fiksəedən vasitələrlə 
hazırlıq işləri aparmaqla immobilizasiya edib və onların 
saxlanmasına nail olmaq lazımdır. Bundan əlavə hüceyrələrin 
fiksəedilməsi onların boyalanmasına imkanı artırır, yəni 
hüceyrə makromolekulları eninə tikməklə birləşdirilir, bu 
müəyyən vəziyyətdə onları stabilləşdirir və möhkəmləndirir. 
Çox hallarda fiksatorlar kimi aldehidlər və spirt götülür (məsə-
lən, qlutaraldehid və ya formaldehidlər zülalların sərbəst amin-
qrupları ilə kovalent əlaqənin yaradılmasını formalaşdıraraq 
qonşu molekulları bitişdirilir). Toxumanı fiksə etdikdən sonra 
çox nazik mikroatomlar formasında kəsirlər (1-dən 10 mkm 
qalınlıqlı). Bundan sonra şüşə predmetin səthində yerləşdirilir. 
Belə üsulla hazırlama zamanı hüceyrələrin və ya mikromole-

“Nanotexnologiyadan laboratoriya  işləri”. Dərs vəsaiti  
 
 
148
kulların strukturlarını  zədələmək olar, buna görə sürətli 
soyutma üsulu daha məqsədə uyğun hesab olunur. Soyuq 
kameralarda saxlanılan toxuma mikroatomlar formada kəsirlər. 
Hüceyrələrin kəsilmiş yerini boyayırlar. Bu məqsədlə  əsasən 
üzvi rəngləyicilərdən (göy malaxit və i.a.) istifadə olunur. 
Bunların hər biri hüceyrə komponentlərinə müəyyən oxşarlığı 
ilə xarakterizə olunur, məsələn gematoksilin molekulları mənfi 
yüklənmiş oxşarlığa malik olur. Bu da hüceyrələrdə DNK-nı 
aşkar etməyə imkan verir. Əgər hər hansı molekul hüceyrədə az 
miqdarda təmsil olunursa, onda işıq  şüalanması mikroskopi-
yadan istifadə olunması çox münasibdir. 
Flüoressensiya mikroskopiya 
İşıq şüalanması verən boyalar müəyyən dalğa uzunluqlu işıq 
dalğalarını udur və böyük dalğa uzunluqlu işıq dalğalarını 
şüalandırır.  Əgər belə maddəni rəngləyicinin udduğu işığın 
dalğa uzunluğuna bərabər işıqla  şüalandırmaqla və bundan 
sonra rəngləyicinin  şüalandırdığı  işıq  şüalarının dalğa 
uzunluğuna bərabər işıq keçirən filtr istifadə etmək və  işıq 
şüalanması molekulunu qaranlıq sahədə  işıqlanmaya görə 
aşkarlamaq olar. İşıq  şüalanmasının yüksək intensivliyi belə 
molekulların xarakteristik xüsusiyyətlərindəndir.  İşıq  şüalan-
ması zamanı boyaların hüceyrələri rənglənməsi üçün istifadə 
olunan xüsusi işıq şüalanma mikroskopların istifadə olunmasını 
tələb edir. Belə mikroskop adi optik mikroskopa oxşayır, 
burada güclü işıqlandırıcıdan yaranan işıq  iki filtrdən keçərək-
biri nümunə qarşısında işıqlandıran hissəciklərin tutulması 
üçün, digəri o biri nümunədən alınan işığın filtrasiyası üçün  
istifadə olunur. Birinci filtr elə seçilir ki, onun buraxdığı  işıq 
dalğaları götürülmüş  işıq  şüalanması  rəngləyicini həyəcanlan-
dırmış olsun; bu zaman ikinci filtr düşən işıq şüasının qarşısını 
alır və  işıq  şüalanması  rəngləyicinin  şüalandırdığı dalğanın 
uzunluğuna bərabər işıq dalğası buraxır.  
İşıq  şüalanması mikroskopiyası spesifik zülalların və ya 
digər molekulların aşkarlanması zamanı tez-tez istifadə olunur, 
Skanedici zond mikroskopunun bioloji obyektlərin tədqiqinə tətbiqi 
 
149
işıq şüalanması boyadıcılarla kovalent əlaqəyə girdikdən sonra 
işıq şüalanması yaranır. Bu məqsədlə adətən iki rəngləyici-işıq 
şüalanması istifadə olunur. Ağ-mavi işıqla həyəcanlandırdıq-
dan sonra sarı-yaşıl şüalanmanı və sarı-yaşıl işıqla həyəcanlan-
dırdıqdan sonra qara-qırmızı  şüalanmanı yaradan rodamin ya-
ranır. İşıq şüalanması elementin və rodaminin boyanması üçün 
tətbiq edərək molekulların müxtəlif paylanmasını almaq olar.  
Qara sahə mikroskopiya 
Hüceyrə strukturların detallarına baxılmasının ən sadə üsulu 
müxtəlif hüceyrə komponentlərinin səpdiyi işığı müşa-hidə 
etməkdir. Qara sahə mikroskoplarda işıqlandırıcıdan çıxan 
şüalar kənardan istiqamətlənir və bu zaman yalnız səpilmiş 
şüalar mikroskopun obyektivinə düşür. Buna uyğun olaraq 
hüceyrə qara sahədə işıqlanmış obyekt kimi görünür. Qara sahə 
mikroskopiyanın əsas üstünlüklərindən biri hüceyrələrin bölün-
mə və miqrasiyası prosesində hərəkətini müşahidə etmək imka-
nının olmasıdır. Hüceyrələrin hərəkəti çox yavaş olduğuna görə 
real vaxtda onları müşahidə etmək çox mürəkkəbdir. Bu halda 
ardıcıl kadrlar üzrə mikro kino çəkilişi və ya video çəkiliş 
istifadə olunur. Ardıcıl kadrlar bu zaman vaxta görə bölünür. 
Adi hallarda həmin yazılmış yazıların normal sürətlə şəkillərin 
aydınlaşdırılması sürətləndirilir.  
Son illər videokamera və şəkillərin işlənməsi texnologiyası 
optik mikroskopların imkanlarını xeyli artırmışdır. Bunların 
tətbiq olunması insan fiziologiyası xüsusiyyətləri ilə bağlı  çə-
tinliklərin aradan qaldırılmasına imkan yaranmışdır. Bunlar 
aşağıdakılardan ibarətdir:  
1. Göz adi şəraitdə zəif işığı qəbul etmir. 
2. Göz işıqlıq fonunda işığın intensivliyinin çox böyük olma-
yan fərqlərdə qeydə almaq qabiliyyətində deyil.  
Bu problemlərdən birincisi mikroskopa yüksək həssaslığa 
malik video kamera birləşdirdikdən sonra aradan qalxmış olur. 
Bu imkan verir ki, hüceyrələrin uzun müddət aşağı işıqlanması  
və parıltılı  işığın təsirinə baxmayaraq müşahidə etmək olar. 

“Nanotexnologiyadan laboratoriya  işləri”. Dərs vəsaiti  
 
 
150
Şəklin işlənməsi sisteminin olması canlı hüceyrələrdə fluoro-
sensiya edici molekulun olmasının öyrənilməsi üçün xüsusi ilə 
vacibdir.  Şəkli videokamera vasitəsilə elektron siqnallar for-
masında yaradıb, onu müəyyən üsulla ədədi siqnala çevirmək, 
kompüterə istiqamətləndirmək olar və sonra faydalı  məlumatı 
əldə etmək üçün əlavə olaraq işlənməsi lazımdır. 
Kompüter interferensiyası mikroskopiyasının köməyilə 
yüksək kontrastın  əldə olunması imkan verir ki, çox kiçik ob-
yektləri, məsələn, diametri işığın dalğa uzunluğunun onda bir 
hissəsindən kiçik (0,025 mkm) olan ayrıca mikroborucuqları 
müşahidə etmək olsun. Ayrıca mikroborucuqları  işıq  şüalan-
ması mikroskopiyanın köməyilə də görmək olar. Hər iki  halda 
şəkli dəyişdirən difraksiya effekti qaçılmazdır. Mikroboru-
cuqların diametri 0,2 mkm qədər böyümüş olur, bu isə  hər 
hansı mikroborucuqların bir neçə mikroborucuqlar dəstəsindən 
fərqləndirməyə imkan vermir. Bu məsələnin həlli görünən işıq 
şüasının dalğa uzunluğundan kiçik dalğa uzunluğuna malik 
olan elektron dəstəsindən istifadə edən və daha böyük  ayırd-
etmə qabiliyyətinə malik olan elektron mik-roskopunu zəruri 
edir.  
 
Elektron  mikroskopiya 
Dalğa uzunluğu və ayırdetmə qabiliyyəti arasında  qarşılıqlı 
əlaqə elektronlar üçün də saxlanılır. Ancaq elektron mikrosko-
pu üçün ayırdetmənin sərhədi difraksiya sərhədindən  əhə-
miyyətli dərəcədə aşağıdır. Elektronun sürətinin artması ilə ona 
uyğun olan dalğanın (de-Broyl dalğası) dalğa uzunluğunun 
azalmasına səbəb olur. Elektron mikroskopunda 100 KV gər-
ginlikdə elektronların dalğa uzunluğu 0,04 nm bərabər olur. 
Nəzəriyyəyə görə belə mikroskopun ayırdetməsi imkanı 0,002 
nm sərhədi daxilindədir. Ancaq real şəraitdə elektron linzaların 
ədədi apertur qiymətlərin kiçik olması  nəticəsində müasir 
elektron mikroskoplar ən yaxşı halda 0,1 nm ayırdetmə imka-
nına malikdir. Nümunənin hazırlanması  çətinliyi  şüalanmanın 
Skanedici zond mikroskopunun bioloji obyektlərin tədqiqinə tətbiqi 
 
151
təsiri nəticəsində onun zədələnməsini, normal ayırdetmə im-
kanını aşağı salır. Bu bioloji obyektlər üçün 2 nm-dir (bu işıq 
mikroskopun ayırdetməsindən 100 dəfə yuxarı deməkdir). 
Elektron mikroskopunda (EM) elektronların mənbəyi közər-
dilən teldən ibarət katod olub, 2 metrə yaxın silindrik sütun-
ların yuxarısında yerləşir. Elektronların molekullarla havada 
toqquşarkən səpilməsinin qarşısını almaq üçün sütunda va-
kuum yaradılır. Katod telin şüalandırdığı elektronlar yaxın anod  
vasitəsilə sürətləndirilir və kiçik deşikdən daxil olaraq sütunun 
aşağı hissəsindən keçərək elektron şüasını yaradır. Sütun bo-
yunca müəyyən məsafədə yerləşmiş dairəvi maqnitlər optik 
mikroskopda işıq  şüalarını fokuslaşdıran  şüşə linzalara oxşar 
olaraq elektron şüasını fokuslaşdırır. Bunlar maqnit linzaları 
adlanır. Elektron dəstəsinin yolunda, hava sütun daxilin-də nü-
munə yerləşdirilir. Nümunədən keçən elektronların bir hissəsi 
verilmiş  sıxlığa malik maddə hissəsindən səpilir, elektronların 
qalan hissəsi fokuslaşdırılır və fotolövhədə  və ya fosforlaş-
dırılmış (optik mikroskopda şəklin formalaşmasına oxşar ola-
raq) ekranda şəkli formalaşdırır.  
Elektron mikroskopunun əsas çatışmazlıqlarından biri bio-
loji nümunələrin hazırlanmasının xüsusi qaydalarla işlənmə-
sinin zəruriliyidir. Birincisi, onlar əvvəlcə qlutar aldehidlə fiksə 
olunur, sonra osmi turşusu ilə ikiqat təbəqə və zülallarla əlaqə-
ləndirilir və stabilləşdirilir.  İkincisi, elektron aşağı daxil olma 
qabiliyyətinə malikdir, buna görə də çox nazik kəsiklər etmək 
lazımdır. Bunun üçün nümunə qurudulur və qatran vasitəsi ilə 
hopdurulur. Üçüncüsü, nümunənin kontrastlığını artırmaq üçün 
ağır metal, osmi, uran və qurğuşun  duzları ilə birlikdə işlənmə-
sini hazırlayırlar.  
Səthin üçölçülü şəkilini almaq üçün skanedici elektron 
mikroskopu (SEM) istifadə olunur, burada nümunə  səthindən 
elektronların səpilməsi və ya şüalanması baş verir. Bu halda 
nümunə fiksə olunur, qurudulur və ağır metal nazik təbəqə ilə 
örtülür, sonra yığcam elektronlar dəstəsi ilə skan edilir. Bu 

“Nanotexnologiyadan laboratoriya  işləri”. Dərs vəsaiti  
 
 
152
zaman səthin  şüalanması zamanı  səpələnən elektronların miq-
darı qiymətləndirilir. Alınmış qiymət birinci şüaya nəzərən 
sinxron hərəkət edən və ekranın monitorunda şəklin forma-
laşmasında istifadə olunan ikinci şüanın intensivliyinə  nəzarət 
etmək üçün istifadə olunur. Bu üsulun ayırdetmə imkanı 10nm-
dir və bu hüceyrə daxili orqanellərin öyrənilməsinə tətbiq oluna 
bilməz. Bütün bu üsulların  əsas və mühüm çatışmazlığı 
nümunələrin hazırlanmasının çox vaxt aparması, mürəkkəb və 
hazırlanmasının yüksək qiymətli olmasıdır.  
Skanedici zond mikroskopiya 
Skanedici zond mikroskopunda nümunə səthinin skan edil-
məsi üçün, elektron şüa və ya optik şüalanma  əvəzinə zond 
iynə istifadə edilir. Obrazla ifadə etsək demək olar ki, optik və 
ya elektron mikroskoplarda nümunəyə baxılırsa, SZM-də isə 
nümunə səthi toxunmaqla tədqiq skan edilir. Nəticədə obyektin 
müxtəlif mühitlərdə, vakuumda, havada və mayedə üç ölçülü 
şəklini almaq olar. Bioloji tədqiqatlar üçün adaptasiya olunmuş 
xüsusi konstruksiyalı SZM vasitəsi ilə optik müşahidə etməklə 
eyni zamanda canlı hüceyrələri maye mühitdə, həmçinin qeyd 
olunmuş preparatları havada skan etmək olar.  
Skanedici zond mikroskopu 
Skanedici zond mikroskopunun  adında onun iş prinsipi 
təsvir olunub-nümunə səthinin skan edilməsi, bu zaman zondun 
səthlə qarşılıqlı  təsir dərəcəsindən asılı olaraq səthin nöqtəvi 
oxunması baş verir. Skanetmə sahəsini və 
Ny
Nx

 nöqtələrin 
sayını vermək olar. Nöqtələrin sayının çox verilməsi səthin 
şəklinin alınması imkanını yaxşılaşdırır. Oxunan siqnalın nöq-
tələr arası  məsafəsinə skanetmənin addımı deyilir. Skanetmə 
addımı öyrənilən səthin (şəkil 7-1) detallarından çox kiçik 
olmalıdır. Skanetmə prosesində zondun yerdəyişməsi düzünə 
və  əks istiqamətdə (skanetmənin sürətli istiqamətində) xətti 
olaraq həyata keçirilir, yeni xəttə keçid perpendikulyar istiqa-
mətdə (skanetmənin yavaş istiqamətində) həyata keçirilir. 
Skanedici zond mikroskopunun bioloji obyektlərin tədqiqinə tətbiqi 
 
153
 
Şəkil  7-1. Skanetmə prosesinin sxematik şəkli (skanedicinin 
gedişində siqnalın oxunması baş verir). 
 
Oxunan siqnalın xarakterindən asılı olaraq skanedici mik-
roskopların müxtəlif adlı və təyinatlı  növləri vardır.  
- atom-qüvvə mikroskopu (AQM) zondun atomu ilə nümunə-
nin atomları arasında qarşılıqlı  təsir qüvvəsinin oxunmasına 
əsaslanır; 
- Skanedici tunel mikroskopu (STM) keçirici nümunə  və 
keçirici zond arasında  əmələ  gələn tunel cərəyanının oxun-
masına əsaslanır; 
- maqnit-qüvvə mikroskopu (MQM) zond və maqnit səthlə 
örtülmüş nümunənin maqnit xassələrinin aşkar olunması üçün 
zond və nümunə arası qarşılıqlı  təsir qüvvəsinin oxunmasına 
əsaslanır; 
- elektrostatik qüvvə mikroskopu (EQM) nümunə səthi üzərin-
də elektrik potensialın paylanması şəklini almağa imkan verir. 
Ucu nazik keçirici təbəqə ilə örtülmüş zond istifadə olunur 
(qızıl və ya platin olan) və i.a. 
SZM konstruksiyası 
SZM aşağıdakı komponentlərdən ibarətdir (şəkil 7-2): zond, 
tədqiq olunan nümunənin səthi üzərində X, Y və Z istiqamət-
lərində zondun yerdəyişməsi üçün pyezoelektrik gətirmə qur-
Skanedicinin düzünə 
hərəkəti 
Skanedicinin geriyıə 
hərəkəti 

“Nanotexnologiyadan laboratoriya  işləri”. Dərs vəsaiti  
 
 
154
ğuları,  əks  əlaqə dövrəsi, skanetmə prosesinin idarə olunması 
və şəklin alınması üçün istifadə olunan kompüter.  
 
Şəkil  7-2. Skanedici zond mikroskopu. 
 
Zond çevirici-preparatların skanedilməsini həyata keçirən 
qüvvə zond mikroskopunun komponentidir. Zond çevirici kan-
tileverdə (yaylı konsol) yerləşməklə  düzbucaqlı (I-şəkilli ) və 
ya üçbucaqlı (V-şəkilli) növləri (şəkil 7-3) vardır, adətən konus 
və ya piramida formalı olub sonunda iti uclu zond yerləşir 
(şəkil 7-3). Kantileverin digər ucu altlıq ilə  əlaqələndirilir 
(çiplə). Zond çeviriciləri silisium və ya nitrid silisiumdan hazır-
lanır. Kantileverin əsas xarakteristikası qüvvə sabiti (sərtlik 
əmsalı) olub qiymətlərini 0,01 N/m-dən 10-20 N/m ala bilər. 
Bioloji obyektlərin tədqiqi üçün sərtliyi 0,01-0,06 N/m olan 
“yumşaq” zondlar istifadə olunur.  
Pyezoelektrik gətirmə və ya skanedicilər – çox kiçik məsa-
fələrdə zondun səth üzərində  və ya nümunənin özünün zonda 
nəzərən yerdəyişməsinin idarə olunmasıdır. Pyezoelektrik gə-
tirmə qurğusunda pyezokeramik materiallar istifadə olunur, bu 
materiallar onlara elektrik gərginliyi tətbiq olunduqda öz ölçü-
lərini dəyişmiş olur. Elektrik sahəsinin təsiri altında həndəsi 
Pyezomühərrik 
SZM kontroller
Kompüter 
Əks əlaqə 
sistemi  
Nümunə
Skanedici zond mikroskopunun bioloji obyektlərin tədqiqinə tətbiqi 
 
155
parametrlərinin dəyişmə prosesinə  əks pyezoeffekt deyilir. Ən 
çox yayılmış pyezomaterial kimi sirkonat-titan-qurğuşundan 
istifadə olunur.  
 
 
 
   a)   
 
 
 
  b)  
 
 
 
 
   c) 
Şəkil 7-3. Elektron mikroskopunun köməyilə alınmış AQM 
zond çeviricilərin primada formalı  şəkilləri a-I –
oxşar növlü, b-V - oxşar növlü, c - kantileverin 
ucunda piramida formalı növlü. 
 
Konstruksiyası pyezokeramikadan olan x, y (nümunənin 
laterial müstəvisində) və z (şaquli ox üzrə) üç koordinat üzrə 
yerdəyişməni təmin edən cihaz  skanedici adlanır. Skanedici-
lərin müxtəlif növləri vardır. Bunlardan ən geniş yayılmışlar üç 
ayaqlı və boru şəkilli skanedicilərdir. 
Üç ayaqlı skanedicidə üç koordinat üzrə yerdəyişməni 
ortoqonal struktur əmələ  gətirən üç asılı olmayan pyezokera-
mik qələmlər təmin edir.  
 
Boru  şəkilli skanedicidə boruların idarə olunması uyğun 
elektrodlara verilən gərginliyin hesabına içi boş pyezoelektrik 
boru - XZ və ZY müstəvilərində əyilir və Z oxu istiqamətində 
uzanır və ya sıxılır. XY müstəvisində idarə olunması üçün 
istifadə olunan elektrodlar borunun səthində yerləşdirilmişdir, 
Z dən X-ə və Y-ə yerdəyişmənin idarə olunması üçün elektrod-
lara eyni gərginlik verilir.  
1   ...   8   9   10   11   12   13   14   15   16


Verilənlər bazası müəlliflik hüququ ilə müdafiə olunur ©azkurs.org 2016
rəhbərliyinə müraciət

    Ana səhifə