Сканирующий атомно-силовой микроскоп (АСМ) был создан в 1982 году. Этот прибор стал значительным достижением в области микроскопии, так как он позволил исследовать как проводящие, так и непроводящие поверхности с высоким разрешением, начиная от нанометров и выше.
История создания:
Год изобретения: 1982 год.
Создатели: Атомно-силовой микроскоп был разработан Гердом Биннигом, Кельвином Куэйтом и Кристофером Гербером в Цюрихе, Швейцария.
Первоначальная концепция: Первоначально АСМ представлял собой профилометр с радиусом закругления иглы порядка 10^−9 метра.
Принцип работы:
Использование кантилевера: В отличие от сканирующего туннельного микроскопа, атомно-силовой микроскоп использует упругую консоль (кантилевер), отклонение которой определяется либо оптическим методом (с помощью лазера), либо пьезовибратором для динамических методов.
Развитие и усовершенствование:
Оптический метод регистрации: Двумя годами позже, в 1984 году, была предложена оптическая схема, где луч лазера направляется на внешнюю поверхность кантилевера, отражается и попадает на фотодетектор, что позволило более точно измерять отклонения.
Динамические методы: Для улучшения латерального разрешения были разработаны динамические методы, при которых пьезовибратор возбуждает колебания кантилевера с определённой частотой и фазой.
Применение и значимость:
Универсальность: АСМ стал важным инструментом в различных областях науки и техники благодаря своей способности исследовать как проводящие, так и непроводящие поверхности, что было невозможно с другими типами микроскопов.
Современные исследования: В настоящее время атомно-силовые микроскопы используются в биологии, медицине, материаловедении и нанотехнологиях для получения высокодетализированных изображений и проведения точных измерений.
Таким образом, сканирующие атомно-силовые микроскопы появились в XX веке, в 1982 году, и стали важным инструментом для научных исследований благодаря своей способности обеспечивать высокое разрешение при изучении различных типов поверхностей.
