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Rastertunnelmikroskop

Verfasst: Fr 23 Jul, 2010 7:09 pm
von stoppi
Hallo an alle!

Um das Sommerloch ein wenig zu füllen ein Bastelprojekt von mir, welches ausnahmsweise einmal nichts mit Laser am Hut hat. Aber eine Auflösung von rund 100 000 -fach ist denke ich auch nicht schlecht.

Grundlage für das Projekt, welches ich bereits 2005 Stück für Stück begann (Teilesuche etc.), ist das STM der Uni Münster. Gekostet hat mich der Spaß (inkl. PC-AD/DA-Karte mit ISA-Slot (!)) ca. 600 Euro und 17 graue Haare. :?

Homepage: http://sxm4.uni-muenster.de/

Liebe Grüße einmal und frohes Basteln, Christoph :)

Re: Rastertunnelmikroskop

Verfasst: Fr 23 Jul, 2010 9:11 pm
von Dr.Ulli
SPITZE! :mrgreen:

Schon dran gedacht das als Optisches Rastermikroskop zu erweitern? (mit einer Glasfaserspitze - bedampft und mit winzigstem Löchlein?)

Re: Rastertunnelmikroskop

Verfasst: Fr 23 Jul, 2010 10:14 pm
von stoppi
Hallo Dr.Ulli!

Meinst du solch ein optisches Rastermikroskop: http://www.uni-saarland.de/fak7/hartman ... ischka.pdf

Habe noch nicht an solch eine Erweiterung gedacht. Bin einmal froh, wenn ich einige passable Bildchen erhalte :)

Die Kosten betreffend habe ich ganz vergessen: Platin/Iridium-Draht mit d = 0.2 mm um lächerliche 100 Euro / 30 cm

...und ihr verarmten Laserfreaks regt euch über euer "teures" Hobby auf ... :wink: :wink:

Bis zum nächsten Projekt, Christoph

Re: Rastertunnelmikroskop

Verfasst: Fr 23 Jul, 2010 10:59 pm
von VDX
Hi Christoph,

... ich hätte da evtl. noch ein paar Tausend Gold-Nailheads in einer Polymerfolie stecken - das sind konisch gewachsene Gold-Nanodrähte, an der Spitze etwa 10 bis 30 Nanometer dick, etwa 50 Mikrometer lang, konisch (am oberen Ende einige Mikrometer dick), und oben drauf noch ein halbkugeliger 'Nailhead' (daher der Name) mit etwa 50 mikrometer Durchmesser, an den man z.B. eine dünne Spitze mit Lötzin benetzt dranlötet (kurzer Laserpuls) ... dann ziehst du mit der angelöteten Spitze an dem Nailhead, der dünne Hals reißt ab und du zehst den Nano-Konus aus dem Polymer raus - schon hast du eine Rastersonde :mrgreen:

Wenn die Spitze mit 10 bis 30 Nanometer noch zu grob ist, kann man sie mit dem STM durch Tupfen unter Spannung in einen dünnen Film Goldsalzlösung (oder ein anderes Metallsalz) galvanisch noch etwas 'tunen'.

Ich muß den Polymerträger noch in meiner Mikro-Muschelecke suchen, aber nach der letzten Zählung fehlten von den paar Hunderttausend Nailheads nur ein paar Hundert, mit denen ich Tests gemacht hatte :wink:

Viktor

Re: Rastertunnelmikroskop

Verfasst: So 25 Jul, 2010 2:27 pm
von Dr.Ulli
Ich dachte nicht an ein konfokales Mikroskop...sondern eher an eine Spitze mit einem nur ein paar Nanometer (<als Wellenlänge) großem Loch...statt der üblichen Spitze...ich mein man nennt es "SNOM" (scanning nearfield optical microscope)...

Re: Rastertunnelmikroskop

Verfasst: So 25 Jul, 2010 10:40 pm
von andythemechanic
Dr.Ulli hat geschrieben:Ich dachte nicht an ein konfokales Mikroskop...sondern eher an eine Spitze mit einem nur ein paar Nanometer (<als Wellenlänge) großem Loch...statt der üblichen Spitze...ich mein man nennt es "SNOM" (scanning nearfield optical microscope)...
Hi,

interessant wärs schon, nur glaub ich nicht, dass man sowas für 600Euro bauen kann. Üblicherweise finden nur sehr wenige Photonen den Weg in die Faser und der Aufwand daraus ein messbares Signal zu machen ist extrem hoch, Stichwort APD im Photon Counting Mode. Allein eine APD mit entsprechend niedriger Dunkelzählrate schlägt mit einigen vielen tausend Euro zu Buche. :(

Re: Rastertunnelmikroskop

Verfasst: So 25 Jul, 2010 10:48 pm
von VDX
... für die Endoskop-Beleuchtung werden Bündel mit 20 oder 30 Mikrometer dicken Glasfasern verwendet - da kann man noch gut einkoppeln ...

Um daraus eine SNOM-Sonde zu machen, kann man eine einzelne Faser einspannen, an einem Punkt knapp über die Erweichungstemperatur erwärmen und vorsichtig, mit einer Mikrometerschraube auseinanderziehen.

Dabei dehnt sich die Faser im geschmolzenen Bereich, wird dünner, und reißt irgendwann ab - die Einschnürung bis zum Abriß kann bis zu einigen zehn Nanometern dünn werden, evtl. sogar unter 10 Nanometer ... das kann man mit einer Faser sehr oft probieren, bis eine passende Spitze zustande kommt ...

Viktor