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
A 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)
Dostları ilə paylaş: |