Скачать 2.98 Mb.
|
В мониторинге были использованы следующие методы сбора и обработки информации: метод сбора и структурирования информации, анкетирование, интервьюирование, метод мониторинга (добавить методы сбора информации). В результате дополнительных исследований рынка в области нанотехнологий были выявлены следующие комплекты оборудования, позволяющие осуществлять подготовку кадров для отрасли наноиндустрии, в том числе по образовательным программам, разработанным и апробированным на предыдущих этапах выполнения Государственного контракта [84]: В настоящее время рынок микроскопии высокого разрешения представлен следующими классами микроскопов:
Также развивается несколько новых перспективных технологий оптической микроскопии, таких как Stimulated Emission Depletion (STED), Saturated Structured Illumination Microscopy и Photoactivated Localization Microscopy (PALM), которые сейчас только входят на рынок [84]: Рисунок 6.1. Сканирующий зондовый микроскоп платформы СОЛВЕР Производитель: НТ-МДТ (Россия) Новейшая разработка НТ-МДТ – сканирующий зондовый микроскоп (СЗМ) последнего поколения Солверов. Уникальность этой системы заключается в том, что функциональность и высочайшее качество получаемых изображений сочетается с предельной простотой в использовании, которая достигается за счет полной автоматизации настроек и управления. Полная автоматизация настроек и режимов измерений, моторизованное позиционирование образца с привязкой к системе видеонаблюдения, интеллектуальный софт— все это делает зондовый микроскоп доступным и простым в использовании [84] Встроенные датчики обратной связи обеспечивают высокую точность позиционирования зонда и исключают возможные искажения изображения. Таким образом, технология использования встроенных датчиков компенсирует неизбежное несовершенство пьезокерамики — нелинейность, крип и гистерезис. Две стационарные, автоматически устанавливаемые АСМ и СТМ головки, а также две дополнительные — для работы в жидкости и наносклерометрии, обеспечивают большую свободу в выборе методик и условий измерений. Уникальная конструкция прибора позволяет при смене измерительных головок попадать в ту же область поверхности образца. Новый мощный контроллер, библиотека скриптов, совместимость с MAC OS делают систему гибкой для настройки под любую задачу [84]. HeadHiPEX™ (Head High Precision ExChange System) система предназначена для управления измерительными головками. HeadHiPEX™ осуществляет автоматическую смену встроенных (АСМ, СТМ) и дополнительных внешних головок, осуществляя их прецизионное позиционирование над образцом. Многофункциональная система создания однородной среды вокруг образца IsoShield™. Система поддерживает вокруг образца однородную среду (постоянную температуру, контролируемый уровень влажности, пренебрежимо малый уровень паразитного электромагнитного поля; обеспечивает электростатическую изоляцию). Система также осуществляет защиту оператора от лазерных лучей при открытой измерительной ячейке [84]. Легкая в управлении автоматическая прецизионная система навигации образца PINpoint™ (Precision Instrument Navigation System) обеспечивает точное расположение образца и прицельное позиционирование системы видеонаблюдения. ExpertFBA™ (Expert Fine beam Alignment System) обеспечивает автоматическую юстировку оптической системы (кантилевер — лазер — фотодиод). Электронная система переключения размера области сканирования ScanScaler™ обеспечивает легкое автоматизированное переключение режима сканера между большими (до 100 мкм) и малоразмерными (атомарного разрешения) образцами. Все основные методики атомно-силовой микроскопии. Топография, отображение фазы, измерение электрических характеристик, возможность нанолитографии и др. Сканирующая туннельная микроскопия. Широкий диапазон контролируемых условий для проведения эксперимента — на воздухе, в жидкости, с нагревом образца. мкостные низкошумящие датчики по трем координатам обеспечивают возможность метрологических измерений с атомарным разрешением [84]. Рисунок 6.2. Платформа сканирующих зондовых микроскопов Производитель: НТ-МДТ (Россия) Платформа ИНТЕГРА разработана как основа для развития возможностей сканирующей зондовой микроскопии. Платформа объединяет 8 специализированных исследовательских комплексов, предназначенных для проведения исследований в обычных и специальных условиях — в вакууме, при высокой и низкой температуре, в жидкостях и т.д. Технические характеристики каждой из моделей соответствуют высоким мировым стандартам [84]. ИНТЕГРА Прима Базовая модель. Предоставляя возможности для изучения физических свойств поверхности с использованием практически любых применяемых сегодня методов Сканирующей Зондовой Микроскопии на атомно-молекулярном уровне, одновременно является основой для формирования других, более специализированных комплексов. ИНТЕГРА Аура СЗМ для работы в условиях контролируемой атмосферы или низкого вакуума. Специализация — измерение слабых сил (электрических, магнитных, адгезионных и т.п.). ИНТЕГРА Терма СЗМ с беспрецедентно низким уровнем температурных дрейфов (менее 10 нм/°C). Позволяет на сверхмалых полях (<100нм) проводить прецизионные манипуляции и осуществлять долговременные измерения единичных нанообъектов. Обеспечивает уникально высокую стабильность при измерениях в условиях меняющейся температуры. Наличие Макроязыка Nova PowerScript для автоматизированного управления комплексом позволяет проводить уникальные эксперименты [84]. ИНТЕГРА Соларис Сканирующий ближнепольный оптический микроскоп (СБОМ). Специализация — исследование оптических свойств за пределом дифракции видимого света (разрешение до 30 нм). ИНТЕГРА Спектра Интеграция СЗМ с конфокальной микроскопией/спектроскопией комбинационного рассеяния (КР). Благодаря эффекту гигантского усиления КР позволяет проводить КР спектроскопию и получать изображения с разрешением в плоскости до 50 нм. ИНТЕГРА Вита Интеграция СЗМ с дальнепольным оптическим (инвертированным) микроскопом. Специализация — исследования объектов молекулярной и клеточной биологии в условиях близких к физиологическим [84]. ИНТЕГРА Томо Интеграция СЗМ и ультрамикротома. Позволяет получать послойные изображения образца и реконструировать трехмерную модель наноразмерных включений. Может дополнять данные ПЭМ, полученные на срезах того же образца. ИНТЕГРА Максимус СЗМ для исследования больших (до 100 мм) образцов. Позволяет проводить серийные измерения в полуавтоматическом режиме. Основные особенности платформы Платформа объединяет 8 специализированных исследовательских комплекса. Каждый из них разделяет три ключевые особенности, общие для всей платформы, а именно [84]:
Рисунок 6.3. SmartSPM™ - сканирующий зондовый микроскоп Производитель: АИСТ-НТ (Россия) Универсальный прибор для изучения свойств поверхности, а также объектов на нанометровом уровне. Идеально подходит для учреждений профессионального образования и научных лабораторий там, где прибор имеет большое количество пользователей с разным уровнем подготовки. Преимущества. Полностью автоматизированный СЗМ позволяет производить автоматическую настройку прибора перед началом измерений. Высокоскоростной 100 мкм сканер (резонансные частоты сканера больше, чем 7 кГц по XY & 15 кГц по Z), емкостные датчики, обеспечивающие высокую линейность и точное позиционирование. Регистрирующая система с ИК лазером с длиной волны 1300 нм позволяет измерять широкий диапазон образцов с высоким разрешением, включая образцы чувствительные к видимому свету. С таким лазером пользователь может проводить измерения флуоресценции или рамановского излучения одновременно с АСМ сканированием без перекрестных помех. Прямой и боковой оптический доступ. Улучшенный контроль обратной связи с активным устранением отставания по фазе по XY, перескоков и «звона» сканера при быстром сканировании без динамического искажения изображения. Режим True Non-contact и специальная процедура для безопасного подвода зонда к образцу. Цифровой модульный контроллер с быстрым DSP, USB интерфейсом и возможностью расширения функциональности [84]. Автоматизация
Оптический доступ к образцу
Высокоскоростной сканер 100х100х15 мкм
Рисунок 6.4. Centaur. Сканирующий зондово-оптический микроспектрометр Производитель: ООО «Нано Скан Технология» (Россия) Centaur — сканирующий зондово-оптический микроспектрометр. Прибор нового поколения, в котором реализованы основные методики сканирующей зондовой микроскопии, оптической микроскопии и спектроскопии. Centaur — это прибор исследовательского класса нового поколения, который совмещает в себе:
Принципы, заложенные в конструкцию прибора, позволяют проводить как независимые исследования топографии и спектральных характеристик поверхности, так и одновременно получать спектрально-топографические характеристики исследуемых объектов. Благодаря этому, возможно сделать однозначное сопоставление топографии поверхности с её структурой и составом [84]. Кроме того, Centaur позволяет получать отдельный спектр в каждой исследуемой точке, а не только интенсивность по строго выбранному спектральному признаку, как у приборов предыдущих поколений. Сочетание спектроскопии комбинационного (рамановского) рассеяния и сканирующей зондовой микроскопии на приборе Centaur позволяет проводить исследования в области физики, химии, биологии, а также междисциплинарных наук, таких как материаловедение, фармацевтика, биотехнологии и нанотехнологии. Это изучение состава, структуры и взаимодействия органических и неорганических веществ, особенностей структуры биологических клеток, микроэлектромеханических систем (MEMS) и многое другое. Реализованные на Centaur приложения
Области применения химия Комбинация методов сканирующей зондовой микроскопии и спектроскопии комбинационного (рамановского) рассеяния позволяет проводить анализ состава и структуры органических и неорганических веществ, традиционных и композитных материалов. физика Исследование физических характеристик поверхности и приповерхностных слоёв веществ и материалов. биология Изучение тканей, клеток и их структур, биологических молекул и их взаимодействий. Исследования в области взаимодействия имплантатов с биологическими объектами междисциплинарные исследования Исследования в области нанотехнологий, фармацевтики, материаловедения, минералогии, геологии, геммологии, криминалистики, анализа предметов искусства и многих других Преимущества Centaur
Состав Centaur
Рисунок 6.5. Схема сканирующего зондово-оптического микроспектрометра Centaur Рисунок 6.6. Centaur - сканирующий зондовый микроскоп совмещенный со спектрометром и оптическим микроскопом Рисунок 6.7. Certus Optic. Сканирующий зондовый микроскоп, совмещенный с оптическим микроскопом Производитель: ООО «Нано Скан Технология» (Россия) Certus Optic — сканирующий зондовый микроскоп, совмещенный с традиционным оптическим микроскопом. В этом приборе реализованы основные методики сканирующей зондовой микроскопии и традиционной оптической микроскопии[84]. Состав Certus Optic
Преимущества Certus Optic
Certus Optic — незаменимый инструмент для исследования физико-химических свойств поверхности в таких областях, как:
В частности исследование свойств:
Кроме того, отдельные части Certus Optic возможно использовать как самостоятельное исследовательское оборудование. В частности:
Так же возможна модернизация Certus Optic до сканирующего зондово-оптического микроспектрометра Centaur. Certus Optic является существенной частью любой экспериментальной установки по исследованию TERS/FRET эффектов [84]. Рисунок 6.8. Certus Optic. Рисунок 6.9. Certus Light. Сканирующий зондовый микроскоп начального уровня Производитель: ООО «Нано Скан Технология» (Россия) Certus Light — сканирующий зондовый микроскоп начального уровня. Самый доступный СЗМ. Certus Light может использоваться для обучения студентов, начинающих специалистов и доступен любой исследовательской лаборатории НИИ, ВУЗа или коммерческой организации. Состав СЗМ Certus Light: В состав прибора входят:
Преимущества Certus Light
Подвод головки к образцу осуществляется одной моторизированной ногой. Однако, не смотря на минимализм комплектации, Certus Light является полноценным СЗМ исследовательского уровня. А благодаря низкой цене и простой надежной конструкции, Certus Light может использоваться для обучения студентов, начинающих специалистов и доступен любой исследовательской лаборатории НИИ, ВУЗа или коммерческой организации. Кроме того, Certus Light представляет интерес для специалистов, научные интересы которых предполагают интеграцию сканирующего зондового микроскопа с уже имеющимся у них оборудованием или проводящих исследования на СЗМ эпизодически [84]. Рисунок 6.10. Certus Standard. Исследовательский атомно-силовой микроскоп Производитель: ООО «Нано Скан Технология» (Россия) Certus Standard — атомно-силовой микроскоп, совмещенный с видеомикроскопом. Это базовая конфигурация сканирующего зондового микроскопа Certus, предназначенная для решения широкого класса исследовательских и аналитических задач. Состав прибора
Преимущества Certus Standard
Низкая цена и открытая конфигурация делает СЗМ Certus Standard доступным любой исследовательской лаборатории образовательного учреждения, НИИ, или коммерческой организации. Рисунок 6.11. НАНОЭДЬЮКАТОР. Учебный сканирующий зондовый микроскоп Производитель: НТ-МДТ (Россия) НАНОЭДЬЮКАТОР – это Научно-Учебный Комплекс для преподавания основ нанотехнологии в образовательных учреждениях. Специальное оборудование для преподавания основ нанотехнологий. Комплексный подход к процессу обучения обеспечивается наличием следующих составляющих:
Образовательный процесс с использованием НАНОЭДЬЮКАТОРа направлен на освоение основ работы в режимах Сканирующей Зондовой Микроскопии, приобретение навыков исследования нанообъектов и наноструктур, проведение зондовой нанолитографии и наноманипуляций. Измерительная система имеет специальную конструкцию, в которой учтена необходимость защиты от случайных поломок, встроенная цифровая видеокамера позволяет выбрать интересный участок на поверхности образца и контролировать состояние зонда и процесс его подвода к поверхности. Специальный зондовый датчик может быть восстановлен путем травления, что уменьшает эксплуатационные расходы и позволяет приобретать дополнительные практические навыки пользователю системы. Новое программное обеспечение учебно-научного комплекса совместимо с операционными системами MAC и Windows XP. Таким образом, установка учебно-научного комплекса NANOEDUCATOR фактически означает получение учебного класса по нанотехнологиям, в котором можно сразу же приступать к процессу обучения. Особенности
Применение. Основные СЗМ методики АСМ, "Полуконтактный" метод
Наличие АСМ и СТМ методик позволяет проводить исследования как проводящих, так и диэлектрических образцов. В качестве примеров можно привести [84]:
НАНОЭДЬЮКАТОР является полноценным СЗМ, специально разработанным для обучения основным методикам СЗМ. Прибор позволяет проводить АСМ и СТМ измерения без замены зонда. Измерительная головка включает сканер с предметным столиком, на который устанавливается образец, и зондовый датчик. Конструкция измерительной головки разработана таким образом, чтобы исключить случайное повреждение сканера при поперечном смещении. Рисунок 6.12. Наноэдьюкатор Легко устанавливаемая на измерительную головку цифровая видеокамера оснащена автономным источником освещения. Возможность перемещения видеокамеры позволяет выбрать интересующий участок на поверхности образца. Положение источника света также можно менять, что позволяет подчеркивать особенности рельефа поверхности образца за счет изменения угла подсветки. |
Методические рекомендации список сокращений и условных обозначений... |
Антимикробное и инсекто-акарицидное действие биоцида Агро-Велт и... Перечень сокращений, условных обозначений, символов, единиц и терминов |
||
Перечень условных обозначений и сокращений К примеру, замена заготовок на станках, фасовка продукции небольших размеров, извлечение деталей или их заготовок из печей каления... |
Строим Локальную Сеть Ver 01 Оглавление 0 Список версий 1 Список... Мы категорически против перепечатки материалов, размещённых на сайте Overclockers ru. Наличие ссылки на оригинал не является оправданием... |
||
Перечень условных обозначений, символов, единиц, сокращений и терминов Даже в самом обыкновенном автомобиле скрывается более двадцати таких элементов, где они, в частности, контролируют состояние беспроводных... |
Список сокращений Ключевые слова |
||
Федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности Список используемых сокращений |
Список сокращений Организация погрузки оборудования мобильного класса и обеспечение его сохранности 12 |
||
Правительство Российской Федерации Федеральное государственное автономное... На тему «Учет и аудит оценочных обязательств, условных активов и условных обязательств» |
2013 Список условных обозначений и принятых аббревиатур. Ачф Основным методом разработки рпо выбран метод последовательных приближений, в соответствии с которым процесс создания Правил разбит... |
||
Список сокращений ... |
Список сокращений ... |
||
Оказание медицинской помощи больным с острыми нарушениями мозгового... Список сокращений с. 3 |
Инструкция пользователю ас список используемых сокращений ас Настоящая инструкция определяет общие правила работы пользователей в ас при обработке (наборе, редактировании, хранении) и уничтожении... |
||
Акромегалия: клиника, диагностика, ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНАЯ диагностика,... Методы, использованные для сбора /селекции доказательств: поиск в электронной базе данных |
Список сокращений и терминов Оренбургской области для обеспечения предоставления государственных и муниципальных услуг на территории Оренбургской области, позволяющая... |
Поиск |