M.Ə. Ramazanov, A. Q. Həsənov



Yüklə 4.53 Kb.
PDF просмотр
səhifə12/16
tarix02.12.2016
ölçüsü4.53 Kb.
1   ...   8   9   10   11   12   13   14   15   16

Əks  əlaqə dövrəsi-SZM idarəetmə elementləri çoxluğu 
olub bunun köməyilə skan edilərkən zond nümunə  səthindən 
fiksə olunmuş məsafədə saxlanılır (şəkil 7-5), skanetmə zamanı 
zond müxtəlif relyefli nümunə  səthinin müxtəlif hissələrində 
ola bilər, bu zaman zond və nümunə arasındakı 
∆z məsafəsi də-
yişmiş olacaq. Buna uyğun olaraq zond və nümunə arasındakı 

“Nanotexnologiyadan laboratoriya  işləri”. Dərs vəsaiti  
 
 
156
qarşılıqlı təsir kəmiyyətinin qiyməti dəyişmiş olacaqdır.   
 
Şəkil 7-4. Skanedicilərin konstruksiyaları: a) üç ayaqlı b) borulu şəkilli. 
 
Şəkil 7-5. Skanedici zond mikroskopunun əks əlaqə sxemi. 
 
Zond səthə yaxınlaşarkən zond-nümunə qarşılıqlı təsir qüv-
vəsi artmış olur, V(t) qeydetmə qurğusunun siqnalı artmış olur, 
bu gərginlik vahidləri ilə  ifadə olunur.  Komparator V(t) siqna-
lını  V
dayaq
 dayaq gərginliklə müqayisə edərək V
korr
 korrektə 
edən siqnal skanediciyə verilir və zond nümunədən uzaqlaş-
dırılır. Dayaq gərginlik qeydetmə qurğusunun siqnalına uyğun 
olub bu nümunədən verilmiş  məsafədə zondun olduğunu gös-
tərir. Skanetmə prosesində zond və nümunə arasındakı bu mə-
safəni saxlamaqla əks əlaqə sistemi zond və nümunə qarşılıqlı 
təsir qüvvəsinin verilmiş qiymətdə saxlayır.  
Skanedici zond mikroskopunun bioloji obyektlərin tədqiqinə tətbiqi 
 
157
 
Şəkil 7-6. Zond - nümunə qarşılıqlı  təsir qüvvəsinin  əks  əlaqə 
sistemində sabit saxlanması prosesində zondun 
hərəkətinin trayektoriyası. 
 
Şəkil 7-6 da zond və nümunə arasında qarşılıqlı  təsir 
qüvvəsinin sabit qalarkən zondun nümunəyə  nəzərən hərəkə-
tinin trayektoriyası göstərilmişdir.  Əgər zond çuxur üzərində-
dirsə skanediciyə verilən gərginlik zondu aşağı salaraq skan-
edicini uzadır.   
Əks  əlaqə dövrəsinin zond-nümunə arasındakı  məsafənin 
dəyişməsinə uyğun sürətli münasibət (zond-nümunə qarşılıqlı 
təsiri) əks əlaqə dövrəsinin K sabiti ilə təyin olunur. K-nın qiy-
məti konkret SZM-in konstruksiyasının xüsusiyyətindən (skan-
edicinin konstruksiyası və xarakteristikası), SZM-in iş rejimin-
dən (skanetmə sahəsinin ölçüləri, skanetmənin sürəti və s.), 
həmçinin tədqiq olunan səthin xüsusiyyətlərindən asılıdır (rel-
yefin xüsusiyyətlərinin maştabı,  materialın möhkəmliyi və s.) 
SZM müxtəlifliyi 
 
Skanedici tunel mikroskopu. STM-də tunel cərəyanı 
qeydetmə qurğusu (şəkil 7-7) ilə ölçülür, bu cərəyan metal 
zondla nümunə arasında yaranır, nümunə səthində potensialdan 
və  səthin relyefindən asılı olaraq dəyişir. Zond ucu itilənmiş 
iynə olub, ucunun əyrilik radiusu bir neçə nm ola bilər. Zond 
üçün material kimi adətən yüksək möhkəmliyə  və kimyəvi 
davamlığa malik metal volfram və ya platin istifadə olunur. 
  Keçirici zond  və keçirici nümunə arasında gərginlik tətbiq 
edilir. Zondun ucu nümunədən 10
o
 məsafədə olarkən gərgin-
liyin işarəsindən asılı olaraq nümunədən elektronlar aralıqdan 

“Nanotexnologiyadan laboratoriya  işləri”. Dərs vəsaiti  
 
 
158
keçərək  zonda və ya əksinə tunel edirlər (şəkil 7-8). 
 
Şəkil 7-7.  Tunel zond çeviricisinin sxemi. 
 
Şəkil 7-8. Zondun ucunun nümunə ilə qarşılıqlı təsirinin sxematik şəkli. 
 
Bu zaman yaranan tunel cərəyanı qeyd edən qurğuda 
ölçülür. Bu I
T
  kəmiyyətinin qiyməti tunel kontaktına tətbiq 
olunan V gərginliyi ilə mütənasib olub iynə ilə nümunə 
arasındakı d məsafəsindən əkspotensial asılıdır.  
Beləliklə, zondun ucu ilə nümunəyə qədər olan d məsafəsi-
nin kiçik dəyişmələrinə  I
T
 tunel cərəyanının eksponensial 
olaraq böyük dəyişməsinə səbəb olur (fərz olunur ki, V gərgin-
liyi sabit saxlanılır). Tunel zond çeviricisinin həssaslığı kifayət 
edir ki, hündürlüyün 0,1 nm-dən kiçik qiymətinin dəyişməsini 
qeyd etmək və  bərk cismin səthində atomların  şəklini almaq 
olsun.  
Atom-qüvvə mikroskopu  
   Atom-qüvvə qarşılıqlı təsir zond çeviricinin ən çox yayılmı-
şı yaylı kantilever olub, zondun sonunda yerləşmişdir. Nümunə 
Skanedici zond mikroskopunun bioloji obyektlərin tədqiqinə tətbiqi 
 
159
və zond arasında qarşılıqlı  təsir qüvvəsinin nəticəsində 
kantileverin əyilməsi baş verir, bu optik sxemin köməyilə qeyd 
edilərək ölçülür.  
 Qüvvə çeviricinin iş prinsipi zondun atomları ilə nümunə-
nin atomları arasında yaranan atom qüvvələrinin istifadə 
olunma-sına əsaslanır. Zond və nümunə arasında qarşılıqlı təsir 
qüvvəsinin dəyişməsi, kantileverin əyilməsi qiyməti də  dəyiş-
miş olacaq və belə dəyişməni optik qeydiyyat sxemində ölçülə-
cək.  Beləliklə, atom-qüvvə çeviricisi yüksək hissetmə qabiliy-
yətli iti uclu zond olub, ayrıca atomlar arasında qarşılıqlı təsir 
qüvvəsini qeyd etməyə imkan verir.  
 Kiçik 
əyilmələr olarkən zond və nümunə arasındakı F qüv-
vəsi ilə kantileverin sonunun x meyl etməsi arasındakı mü-
nasibət Hük qanunu ilə  təyin olunur: F=-kx  burada k- 
kantileverin (sərtlik əmsalı) qüvvə sabitidir.  
 
Məsələn,  əgər k əmsalı 1 N/m tərtibində kantileverdən isti-
fadə olunarsa zond-nümunə qarşılıqlı təsir qüvvəsinin 0,1 nano-
nyuton tərtibində təsiri altında kantileverin meyli 0,1 nm olar.  
  Çox kiçik dəyişmələrin ölçülməsi üçün adətən optik yerini 
dəyişən çevirici istifadə olunur (şəkil 7-9). Optik çevirici ya-
rımkeçirici lazer və dörd seksiyalı fotodioddan təşkil olunmuş-
dur. Kantilever əyilərkən ondan əks olunan lazer şüası fotode-
dektorun mərkəzinə  nəzərən yerini dəyişmiş olur. Beləliklə, 
kantileverin  əyilməsini yuxarı (T) və  aşağı (B) yarım foto-
dektorun işıqlanmasının dəyişməsinə nəzərən təyin etmək olar. 
Zond və nümunə arasında qarşılıqlı  təsir qüvvəsinin 
zond-nümunə məsafəsindən asılılığı 
Zond nümunəyə yaxınlaşarkən  əvvəlcə  cəzbetmə qüvvələ-
rinin təsiri olduğuna görə (Van-der Vaals qüvvələri) səthə cəzb 
olunur. Zondun daha da səthə yaxınlaşması zondun sonundakı 
atomların və nümunə  səthindəki atomların elektron örtükləri 
bir-birini örtməyə, bu isə itələmə qüvvələrinin yaranmasına 
gətirib çıxarır. Zond və nümunə arasında məsafənin azalması 
itələnmə qüvvələrinin həlledici rol oynamasına səbəb olur. 

“Nanotexnologiyadan laboratoriya  işləri”. Dərs vəsaiti  
 
 
160
Ümumi halda atomlararası qarşılıqlı  təsir qüvvəsinin F 
atomlararası R məsafəsindən asılılığı  
n
m
R
b
R
a
R
F
+

=
)
(
 
kimidir.  
Burada a, b sabitləri qüvvət göstəriciləri olan m və n atomların 
növündən və kimyəvi rabitənin tipindən asılıdır. Van-der-Vaals 
qüvvələr üçün m = 7, n =3. F(R) keyfiyyət asılılığı Şəkil 7-10- 
da göstərilmişdir:  
 
Şəkil 7-9.  Qüvvə çeviricisinin sxemi. 
 
SZM verilənlərin formatı, SZM verilənlərin vizualizasiyası 
Optik mikroskopda tədqiq edərkən səthin morfologiyası 
haqqında verilənlər səth hissəsinin böyüdülmüş  şəkilləri kimi 
təsvir olunur. SZM-in köməyilə alınmış məlumat iki ölçülü A
ij
 
tam  ədədlər massivi şəklində saxlanılır. Hər bir ij qiymətinə 
skanetmə sahəsi daxilində, səthin müəyyən bir nöqtəsi uyğun 
gəlir. Bu massivin ədədlərinin qrafik şəkildə göstərilməsi- 
SZM-də skanedilmiş şəkillər adlanır.  
Skanedilmiş  şəkillər iki ölçülü (2D), həmçinin üç ölçülü 
(3D) ola bilər. 2D vizualizasiyası zamanı z=f(x,y) səthinin hər 
bir nöqtəsinə, səthin hündürlük nöqtəsinə uyğun olaraq 
müəyyən rəng tonu uyğun qarşı qoyulur (şəkil 7-11a). 3D 
vizualizasiyası zamanı z=f(x,y) səthinin  şəkli aksionometrik 
perspektivdə, piksellər və ya relyefin xətlərinə əsaslanan müəy-
yən formanın köməyilə qurulur. 3D şəkillərin rənglənməsinin 
Skanedici zond mikroskopunun bioloji obyektlərin tədqiqinə tətbiqi 
 
161
ən yaxşı effektiv üsullarından biri səthin işıqlanması şəraitinin 
səth üzərində  fəzanın hər hansı nöqtəsində yerləşmiş nöqtəvi 
mənbələrlə modelləşməsidir (şəkil 7-11b). Bu zaman relyefin 
ayrıca kiçik xüsusiyyətlərini qeyd etmək mümkündür.  
 
Şəkil 7-10. Atomlararası qarşılıqlı  təsir qüvvəsinin məsafədən 
asılılığı. 
 
SZM-də tədqiqat üçün nümunələrin hazırlanması  
Bakteriya hüceyrələrinin morfologiyası və strukturu  
Bakteriya
-bir hüceyrəli mikroorqanizmlərdən olub funksi-
onal fəaliyyətlərinin çox formalığını  təyin edən müxtəlif 
formalara və mürəkkəb struktura malikdir. Bakteriya üçün dörd 
əsas xarakterik formalar vardır: sferik (şara oxşar), silindrik 
(çubuq şəkilli), əyilmiş və sapa oxşar [29]. 
Yumru (kokki)
 bakteriyalar bölünmə müstəvisindən və ay-
rıca xüsusiyyətlərinin yerləşməsindən asılı olaraq mikrokokki-
lərə (ayrıca yerləşən kokki), diplokokkilərə (cüt kokkilər), 
streptokokkilərə (kokkilər zənciri), stafikokkilərə (üzüm 
salxımı  şəklinə oxşar), tetrakokkilərə (dörd kokkilərdən təşkil 
olunmuş) və sarçinlərə (8 və ya 16 yumru bakteriyalar paketi) 
bölünürlər.  
Çubuqşəkilli
 diplo və ya stepto bakteriyaları bir hüceyrə 
şəklində mövcuddurlar.  

“Nanotexnologiyadan laboratoriya  işləri”. Dərs vəsaiti  
 
 
162
Əyilmiş
-vibrion, spiral və spiroxeti. Vibrionlar asanca əyi-
lən çubuqlar şəklində, spiral və spiroxeti-bir neçə spirala hörül-
müş və əyilmiş formada olurlar.  
 
Şəkil 7-11. İnsan qanının limfositləri. a)  2D şəkli, b) 3D kə-
nardan   işıqlanan şəkli. 
 
Bakteriyaların ölçüləri 0,1-dən 10mkm kimi dəyişir. Bakte-
riya hüceyrələrinin tərkibinə kapsula, hüceyrə divarı, sitoplaz-
ma membranı  və sitoplazma daxildir. Sitoplazmaya nukleo-
tidlər, ribosomlar və i.a. daxildir Bəzi bakteriyalar telşəkilli və 
nazik tüklə  təchiz olunub. Bir sıra bakteriyalar əlverişli forma 
əmələ  gətirir. Hüceyrələrin ilkin eninə ölçülərinin artması onu 
miləoxşar formaya salır. 
Optik mikroskopda bakteriyaların morfologiyasını öyrən-
mək üçün bunlardan sağ ikən və ya anil rəngləyici ilə  rəng-
lənmiş fiksə olunmuş örtüklər formasında preparatlar hazır-
lanır. Telşəkilli ayaqlı, hüceyrə divarı, nukleotid və müx-təlif 
sitoplazma birləşmələrinin aşkarlanması üçün xüsusi rənglənmə 
üsulları mövcuddur.  
 Bakteriya 
hüceyrələrinin morfologiyasının SZM-də  tədqiqi 
üçün preparatların rənglənməsi tələb olunmur. SZM bakteriya-
ların formasını  və ölçülərini yüksək dəqiqliklə ayırdetməyə 
imkan verir. Preparatların dəqiq hazırlanması    və kiçik əyrilik 
radiusa malik zondun istifadə olunması telşəkilli ayaqlı bakteri-
yaların aşkarlanmasını mümkün edir. Eyni zamanda bakteriya 
Skanedici zond mikroskopunun bioloji obyektlərin tədqiqinə tətbiqi 
 
163
hüceyrə daxili divarının sərtliyinin böyük olması hüceyrə daxili 
quruluşu  əl ilə yoxlamaq olmaz, bunu bəzi heyvan hüceyrələ-
rində etmək mümkündür.  
SZM-də morfologiyanı öyrənmək üçün preparatların ha-
zırlanması 
 SZM-də birinci iş təcrübəsi üçün mürəkkəb hazırlama tələb 
olunmayan bioloji preparat seçmək məqsədə uyğundur. Tama-
milə şor (xəmir turşusu) kələmdən və ya turş-süd məhsulların-
dan olan xəstə turş-süd bakteriyalarının asan əldə olunanları 
münasibdir.  
Havada SZM tədqiqatlarının aparılması üçün tədqiq olunan 
obyekti saxlayıcının səthində, məsələn qoruyucu şüşədə möh-
kəm yerləşdirmək tələb olunur. Bundan əlavə suspenziyada 
bakteriyaların sıxlığı elə olmalıdır ki, hüceyrələr saxlayıcıda 
oturdularkən bir-birinə yapışmasın və onlar arasındakı  məsafə 
böyük olmasın ki, skanetmə zamanı bir kadrda bir neçə obyekt 
götürmək olsun. Əgər nümunənin hazırlanması rejimi düzgün 
seçilibsə, bu şərt yerinə yetiriləcəkdir.  Əgər bakteriya olan 
məhlulun damcısını saxlayıcının üzərinə  çəkilibsə onda tama-
milə onların ardıcıl olaraq çökdürülməsi və adqeziya baş 
verəcəkdir. Bu zaman hüceyrələrin məhlulda olan konsentrasi-
yasını  və çökdürmə vaxtını  əsas parametr kimi hesab etmək 
olar. Suspenziyada bakteriyaların konsentrasiyası optik stan-
dartına  görə tutqunluqla təyin edilir.   
Bizim halda inkubasiya vaxtı parametr kimi əsas rol 
oynayacaqdır. Şüşə səthində məhlul damcısının çox saxlanması 
nəticəsində bakteriya hüceyrələrinin sıxlığı daha böyük ola-
caqdır. Bununla bərabər, əgər maye damcı qurumağa başlayar-
sa, onda preparat məhlulun komponentləri ilə  əhatə olunması 
hesabına daha çox çirklənmiş olacaqdır. Bakteriya hüceyrələri 
olan məhlul damcısı  şüşə  səthinə  çəkilir. 5-60 dəqiqə (məhlu-
lun tərkibindən asılı olaraq) gözləməli və bundan sonra damcı-
nın qurumasını gözləmədən distillə olunmuş su ilə diqqətlə 
yuyulur (preparat pinsetlə stəkana bir neçə  dəfə batırılır). 

“Nanotexnologiyadan laboratoriya  işləri”. Dərs vəsaiti  
 
 
164
Preparat qurudulduqdan sonra SZM-də ölçmələr üçün hazırdır.   
Misal üçün şor-turş kələmdən turş-süd bakteriyalar hazırla-
nır. Qoruyucu şüşədə qurumağa başlayan məhlul damcısını 5 
dəqiqə, 20 dəqiqə  və 1 saat(damcı qurumağa başlayanda) 
saxlanılır. SZM kadrları şəkil 7-12, Şəkil 7-13 göstərilmişdir.  
 
Şəkildən görünür ki, verilmiş məhlul üçün optimal inkuba-
siya vaxtı 5-10 dəqiqədir. Məhlul damcısının saxlayıcının sət-
hində saxlanma vaxtının uzanması bakteriya hüceyrələrinin ya-
pışmasına (örtməsinə) gətirib çıxarır. Məhlulun damcısı quru-
mağa başlayarkən  şüşənin səthinə  məhlul komponentlərinin 
çökməsi müşahidə olunur və bunu sonradan yumaq mümkün 
deyildir.  
Seçilmiş preparatlardan birində turş-süd bakteriyaların necə 
özünü aparması, verilmiş halda onlar üçün hansı forma xa-
rakterik olması göstərilmişdir (şəkil 7-15).  
Duzlu məhlul üçün bakteriyaların xarakteristik çubuqvarı 
forması zəncir şəklinə yerləşmişdir. 
SZM
  NanoEducator  tədris proqramının alətlərini istifadə 
edərək bakteriya hüceyrələrinin ölçülərini təyin etmək olar. 
Onların ölçüləri, məsələn, 0,5X1, 6 mkm-dən 0,8X3,5 mkm 
kimi təşkil edirlər. Alınmış  nəticələri bakteriyaların Berci 
təyinedicisinə [30] əsasən verilmiş verilənlərlə uyğunlaşdırılır.  
Turş-süd bakteriyaları laktobakteriyalara (lactobacilus)  aid-
dir. Hüceyrənin adətən düzgün forması çubuq şəkilli formada 
olur. Çubuqlar uzun olub adətən qısa zəncirdə demək olar ki, 
yumru şəkilli olurlar. Ölçüləri  0,5-1,2x1,0-10 mkm olur. Nadir 
hallarda tel şəkilli ayaqlı olması hesabına bakteriyalar hərəkət-
dədir. Bu mübahisə doğurmur.  Ətraf mühitdə geniş yayılmış  
heyvan və bitki mənşəli yemək məhsullarında xüsusilə tez-tez 
rast gəlinir. Turş-süd bakteriyalar normal mədə həzm etmə tak-
tının mikroflorasına daxildir. Məlumdur ki, turş kələmdəki olan 
vitaminlər bağırsaqların mikroflorasının yaxşılaşmasına təsir 
edir.  
Skanedici zond mikroskopunun bioloji obyektlərin tədqiqinə tətbiqi 
 
165
 
Şəkil 7-12. SZM - in köməyilə qoruyucu şüşədə turş - süd bak-
teriyaların alınmış  şəkli. Məhlulun inkubasiya 
vaxtı 5 dəqiqədir. 
 
Şəkil  7-13. SZM - in köməyilə qoruyucu şüşədə turş - süd 
bakteriyaların alınmış  şəkli. Məhlulun inkuba-
siya vaxtı 20 dəqiqədir. 
 
Şəkil 7-14. SZM - in köməyilə qoruyucu şüşədə şor - turş bak-
teriyaların alınmış  şəkli. Məhlulun inkubasiya 
vaxtı 1 saatdır.  

“Nanotexnologiyadan laboratoriya  işləri”. Dərs vəsaiti  
 
 
166
 
Şəkil 7-15.  Qoruyucu şüşədə turş -süd bakteriyanın AQM-da 
alınmış  şəkli. Məhlulun inkubasiya vaxtı 5 
dəqiqədir. 
 
Şəkil 7-16.  Qoruyucu şüşədə turş - süd bakteriyaların zəncirinin 
AQM-də alınmış şəkli. Məhlulun inkubasiya vaxtı 5 
dəqiqədir. 
 
Şəkil 7-17. SZM NanoEducator tədris proqramının  
idarəetmə pəncərəsi. Alətlər paneli. 
Skanedici zond mikroskopunun bioloji obyektlərin tədqiqinə tətbiqi 
 
167
NanoEducator skanedici zond mikroskopunun konstruk-
siyası  
Şəkil 7-18-da NanoEducatorun ölçən başlığının xarici gö-
rünüşü verilmiş və işləyərkən cihazın əsas elementləri göstəril-
mişdir. 
Şəkil 7-19-də ölçən başlığın konstruksiyası verilmişdir. 1- 
bünövrəsi əsasında skanedici, 7-altlıq və 6-zond, 2-addım mü-
hərriki ilə nümunənin zonda yaxınlaşma mexanizmi yerləşdi-
rilib.  SZM NanoEducator  tədris cihazında nümunə skan-
edicəyə  bərkidilir və  hərəkət etməyən zonda nəzərən nümunə 
səthinin skanedilməsi yerinə yetirilir. 4 qarşılıqlı təsir çevirici-
sinə bərkidilmiş 6 zondun yaxınlaşmasını  5 əl ilə gətirmə vin-
tinin köməyi ilə etmək olar. 6-vintinin köməyi ilə nümunə üzə-
rində tədqiqat üçün qabaqcadan yeri seçmək olar. 
Tədris SZM NanoEducatoru-ölçən başlıqdan, elektron 
blokdan, birləşdirici kabellərdən və idarəedici kompüterdən 
ibarətdir. Kompüterlə  əlaqəsi olan videokamera ayrıca qurğu 
kimi göstərilmişdir. Qarşılıqlı təsir çeviricidən alınan siqnal əv-
vəlcə çevrildikdən sonra gücləndiricidən SZM kontrollerə daxil 
olur. SZM NanoEductoru kompüterlə SZM Kontroller vasitə-
si ilə idarə olunması həyata keçirilir. 
 
Şəkil 7-18.   SZM NanoEducatorun ölçən başlığının xarici görünüşü: 
1 - əsası; 2 - altlıq; 3 - qarşılıqlı təsir çeviricisi; 
4 - çeviricini nizamlayan vint; 5 - əl ilə gətirmə vinti;   
6 - nümunə ilə birlikdə skanedicinin yerdəyişmə vinti;  
7 - kamera ilə birlikdə qapaq. 

“Nanotexnologiyadan laboratoriya  işləri”. Dərs vəsaiti  
 
 
168
Qarşılıqlı təsir qüvvəsi və zond çevirici 
NanoEductor
 cihazında qarşılıqlı  təsir qüvvəsi və zond 
çeviricisi-uzunluğu l=7 mm, diametri d=1,2 mm və divarın qa-
lınlığı h=0,25 mm olan bir tərəfi möhkəm bağlanmış pyezoke-
ramik boru şəklində hazırlanmışdır. Borunun daxili səthində 
keçirici elektrod yerləşir. Borunun xarici səthinə izolə edilmiş 
iki yarım silindrik elektrod yerləşdirilmişdir. Borunun  sərbəst 
ucuna diametri 100 mkm olan volfram naqil bərkidilmişdir 
(şəkil  7-20). 
İstifadə olunan volfram naqilin sərbəst ucunun əyrilik 
radiusu 0,2-0,05 mkm olan zond elektrokimyəvi üsulla itilənir. 
Borunun daxili elektrodu ilə zond elektrik kontaktına malik 
olub cihazın korpusu ilə birlikdə yerə bərkidilmişdir. 
Pyezoboruda iki xarici elektrodların olması qarşılıqlı  təsir 
qüvvə çeviricisini(mexaniki rəqs çeviricisi) bir hissəsini pyezo-
elektrik boru (şəkil 7-21-də uyğun olaraq yuxarı hissə), digər 
hissəsini isə pyezovibrator kimi istifadə olunmasına imkan 
verir. Pyezovibratora qüvvə çeviricisinin rezonans tezliyinə 
bərabər tezliklə dəyişən elektrik gərginliyi verilir. Rəqs ampli-
tudu zond və nümunə arasındakı məsafənin böyük qiymətlərin-
də maksimal olur. Şəkil 7-22-dən  göründüyü kimi rəqs prose-
sində zond tarazlıq vəziyyətində A
0
 kəmiyyəti qədər meyl edir. 
Bu onun məcburi mexaniki rəqs amplituduna bərabərdir (mkr-
nun az bir hissələrini təşkil edir). Bu zaman pyezoelementin 
ikinci hissəsində (rəqs çeviricisi) zondun yerdəyişməsinə mütə-
nasib olan dəyişən elektrik cərəyanı yaranır və bu cərəyan cihaz 
tərəfindən qeydə alınır. 
Rəqs zamanı zond nümunə səthinə yaxınlaşdıqda zond nü-
munəyə toxunmağa başlayır. Bu çeviricinin rəqslərinin ampli-
tud tezlik xarakteristikasının (ATX) səthdən uzaqda olarkən 
ölçülmüş  (şəkil 7-22) ATX ilə müqayisəsinə görə sola tərəf 
yerinin dəyişməsinə  gətirir. Belə ki, pyezoborunun məcburi 
rəqslərinin tezliyi sabit saxlanılır və sərbəst vəziyyətdəki
0
ω
-a 
bərabər olur, zond səthə yaxınlaşarkən onun rəqs amplitudu 
Skanedici zond mikroskopunun bioloji obyektlərin tədqiqinə tətbiqi 
 
169
azalır və  A-ya  bərabər olur. Bu amplitud pyezoborunun ikinci 
yarım hissəsində qeydə alınır. 
 
 
 
Şəkil  7-19.  NanoEductorun konstruksiyası: 1 - bünövrə; 
2 - gətirmə mexanizmi; 3 - əl ilə gətirmə vinti; 
4 - qarşılıqlı  təsir çevirici; 5 - çeviricini nizamlayan 
vint; 6 - zond; 7 - altlıq; 8 - skanedici; 9, 10 - nümunə 
ilə birlikdə skanedicinin yerini dəyişdirən vint. 
 
 
     Şəkil 7-20. NanoEductor cihazının universal çeviricisinin 
konstruksiyası. 
 

“Nanotexnologiyadan laboratoriya  işləri”. Dərs vəsaiti  
 
 
170
 
 
 
 
 
 
 
 
Şəkil 7-21. Pyezoelektrik borunun qarşılıqlı  təsir qüvvə 
çeviricisi kimi iş prinsipi. 
 
 
 
Şəkil 7-22.  Qüvvə çeviricisinin nümunə səthinə yaxınlaşarkən 
rəqs  tezliyinin dəyişməsi. 
 
Skanedici NanoEducator
 cihazında istifadə olunan mikro-
dəyişmələri təşkil etmək üsulları pyezolövhəyə yapışdırılmış 
Skanedici zond mikroskopunun bioloji obyektlərin tədqiqinə tətbiqi 
 
171
səthə metallik membranın bütün perimetri boyunca sıxılmasına 
əsaslanmışdır (şəkil 7-23a). İdarəedici gərginliyin təsiri altında 
pyezolövhənin ölçülərinin dəyişməsi membranın  əyilməsinə 
gətirir. Kubun perpendikulyar tərəfləri üzrə membranlar yer-
ləşdirilir və onların mərkəzlərini metal istiqamətləndirici ilə 
birləşdirərək 3 koordinatlı skanedici almaq olar (şəkil  7-23b). 
2 kubun üzlərinə birləşdirilmiş hər bir 1 pyezoelementi ona 
birləşdirilmiş 3 itələyicisini tətbiq olunan elektrik gərginliyi 
hesabına x, y və z istiqamətlərdə hərəkət etdirə bilər. Şəkildən 
görünür ki, hər üç itələyici bir nöqtədə birləşibdir. Bəzi 
təqribiliyi nəzərə alaq ki, bu nöqtə üç x, y və z koordinatları 
üzrə yerini dəyişir. Bu nöqtəyə  6-nümunə altlığı olan  4-dirək 
bərkidilmişdir. Beləliklə, üç asılı olmayan gərginlik mənbə-
yinin təsiri nəticəsində nümunə  hər üç koordinat üzrə yerini 
dəyişir. NanoEducator da nümunənin maksimal yerdəyişməsi 
50-70 mkm-dir. Bu skanetmənin maksimal sahəsini təyin edir. 
 
      a)    
 
 
    
b) 
1   ...   8   9   10   11   12   13   14   15   16


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

    Ana səhifə