Mikroskopie rastrovací sondou a odvozené techniky
|
|
- Radka Němcová
- před 8 lety
- Počet zobrazení:
Transkript
1 Mikroskopie rastrovací sondou a odvozené techniky Laboratoř mikroskopie rastrovací sondou Odd. elektrochemických materiálů Pavel Janda Hana Tarábková, Věra Hudská pavel.janda@jh-inst.cas.cz Ústav fyzikální chemie Jaroslava Heyrovského, AVČR v.v.i. Dolejškova 3, Praha 8 Rozdělení mikroskopických metod podle rozlišení OPT: optická mikroskopie SNOM: mikroskopie blízkého pole SEM: elektron.rastr.mikroskopie HRTEM: transmisní el.mikroskopie s vysokým rozlišením STM, AFM: Tunelová mikroskopie, mikroskopie atomárních sil 1
2 Mikroskopie rastrovací sondou Scanning Probe Microscopy Tunelová mikroskopie (STM) Binning, Rohrer, IBM, 1981, Nobelova cena 1986 Au(111) Aproximace tunelového proudu I T ~ V B f mts (V B ) exp [-2z (2mΦ ST /ħ2)] ħ = h/2π, f mts (V B ) závislost I T na V B daná e- strukturou hrotu a vzorku, z...vzdálenost hrot-vzorek (~ 10-1 nm), V B do ±1-2 V, I T ~ na 2
3 Tunelová spektroskopie Bariérová (distanční) spektroskopie: pro nízké V B je (di T /dz)/i T ~ (2 2m e )/ħ (Φ S + Φ T ) kde Φ S, Φ T lokální výstupní práce, I T tunelový proud, Z vzdálenost hrotu od vzorku, m e hmota e- provedení: modulace VVVVV Z-pieza a záznam di T /dz => Φ S,T zjednodušení: Φ T konst., laterální variace v měřené výšce bariéry ~ lokální Φ S Si-povrch, W-hrot D.A. Bonnel: Scanning Tunneling Microscopy and Spectroscopy VCH 1993 Napěťová spektroskopie : Tunelová spektroskopie Pro V B < výst. práce hrotu a vzorku (typicky 10 mv), výraz di T /dv B obsahuje informaci o lokální povrchové hustotě stavů (skutečných nebo pocházejících z uspořádání vnitřní pásové struktury vzorku) Provedení: Modulace VVVVV V B, záznam I T -V B křivky, obvykle v podobě d(log I T )/d(logv B ) vs V B Poskytuje mapu povrchových stavů (v UHV) používá se k zobrazení zaplnění stavů, adatomů a volných vazeb (dangling bonds)... I T -V B křivky na monokryst Si (UHV) při průchodu hrotu nad defektem [B. Persson, A. Baratoff, Phys.Rev.Lett. 59, 339] (Frank, L. - Král, J., Ed.), : Metody analýzy povrchů. Iontové, sondové a speciální metody Academia, Praha
4 ElektroChemický STM - uspořádání Elektrochemická mikroskopie ECM zpětnovazebný režim detekční režim Hrot: generuje Substrát: zpětná reakce Detekce katalytické aktivity substrátu Substrát: generuje Hrot: detekuje 4
5 MIKROSKOPIE ATOMÁRNÍCH SIL Atomic Force Microscopy Hooke: F(repulse) = -k x k konst.pružiny 0,01-1 N/m AFM kontaktní režim grafit slída Orientované molekuly Teflonu 5
6 AFM: Chemická identifikace atomů silová křivka před normalizací normalizovaná na minimum interakce substrát-hrot Dynamic Force Microscopy silová spektroskopie sil blízkého dosahu chemické interakce Yoshiaki Sugimoto, Pablo Pou, Masayuki Abe, Pavel Jelinek, Rubén Pérez, Seizo Morita & Óscar Custance: Nature Letters Vol. 446 March 2007 AFM - adhesivní síly 6
7 Adsorpce proteinů na zubní sklovině N. Schwender, M. Mondon, K. Huber, M. Hannig, C. Ziegler Department of Physics, University of Kaiserslautern, Department of Operative Dentistry and Periodontology, Saarland University Mikroskopie laterálních sil (Lateral Force Microscopy) 7
8 Mikroskopie laterálních sil (LFM) Teflon na skle: -AFM topografie -rozložení frikčních sil (vlevo) Vodivostní AFM 8
9 AFM semikontaktní režim mechanický oscilátor vstupní parametry: f rez, A sp výstupní parametry A, f, θ, d AFM semikontaktní režim deflexní signál Pavel Janda, Otakar Frank, Zdeněk Bastl, Mariana Klementová, Hana Tarábková and Ladislav Kavan: Nanotechnology 21 (2010)
10 AFM Force Curve of Single Cell Mechanics confocal micrograph of cell membrane (blue) and nucleus (pink) under compression (c) V. Lulevich et al: Langmuir, Vol. 22, No. 19, 2006 AFM s modifikovaným hrotem vazebné interakce Monoklonální antigen 1RK2 k A-řetězci ricinu (hrot-igg1). Viditelná je Y-struktura antigenu. AFM-semikontaktní režim na vzduchu. [Veeco] 10
11 Mikroskopie (a spektroskopie) blízkého pole Near-field Scanning Optical Microscopy/Spectroscopy NSOM (SNOM) Mikroskopie vzdáleného pole Mikroskopie blízkého pole Rozlišení index lomu, vstupní úhel, difrakční limit Abbeho, Rayleighovo kriterium Rozlišení apertura sondy, vzdálenost od povrchu vzorku konstrukce obrazu bod po bodu z fragmentu vlnoplochy 11
12 Mikroskopie a spektroskopie blízkého pole Reflexní, transmisní, fluorescenční SNOM NT MDT 12
13 Zobrazení SNOM AFM topography (a) and SNOM (b,c) images on ultrathin sections of apoptotic Jurkat cells embedded in araldite resin; SNOM optical reflection (b) and SNOM optical transmission (c) images. Scan area µm. M. ZWEYER ET AL. Journal of Microscopy, 229 (2008) Fluorescenční SNOM Zobrazení jednotlivých molekul AFM Topografie SNOM Alexa 532 (Exmax 532 nm/emmax 554 nm, Molecular Probe Inc) v PMMA H. Muramatsu: Surface Science, Vol. 549, 273,
14 AFM/SNOM snímání vibrací buněčných membrán Time profile of PC12 (neuroendocrine tumor of the medulla) cell recordings for three different cell conditions: normal, Nerve Growth Factor and necrosis. (a) control; (b) 24 hours NGF; (c) 4 hours H2O2 (necrosis). Time frame is of 100 seconds total for each recording, Fourier spectrum: (d) control; (e) 24 hours NGF; (f) 4 hours H2O2. Lower frequencies are plotted in the smaller insets for clarity.. Vertical scale Volts for the time profiles and Volts/Frequency (Hz) for the Fourier plots. Membrane movements are associated to the cell physiological condition. These signals were observed along the culture, independently of the cell observed and for the majority of the time. R. Piga et al: OPTICS EXPRESS 15 (2007) 5589 Povrchová plasmonová resonance (Surface Plasmon Resonancy) Povrchově zesílená Ramanova spektroskopie Surface Enhanced Raman Spestroscopy SERS Hrotem zesílená Ramanova spektroskopie Tip Enhanced Raman Spectroscopy/Microscopy TERS 14
15 Povrchové plasmony Povrchový plasmon - polariton (kvantum) podélná oscilace elektronového plynu na mezifází kov/dielektrikum (šíří se jako podélné vlny na mezifází) - tvořen nábojem v kovu (e - ) a elmg. polem v obou fázích, Φ ~ exp(-d) Intenzita pole exponenciálně klesá se vzdáleností od povrchu kovové fáze - projevy: spojené oscilace e - hustot a elmg. pole - hladiny oscilací elektronových hustot (kvantum) vlastnosti plasmonu závisí na složení mezifází (dielektrika) detekce molekul adsorbovaných na mezifází, chem. vazeb... Nanočásticové plasmony Nanočásticový plasmon Min. rozměr částic: > 2 nm neexistují lokalizované energetické hladiny (pás/oblak) ω P ~ (n e 2 /ε 0 m*) ω P plasmonová frekvence m* ef.hmota vodiv.e - ε 0 permitivita prostředí Interakce se světlem=>excitace oscilací e-oblaku=>polariton (el.polarizace) Interakce malé nanočástice se světlem => dipólová radiace (E-pole) (a, b) větší nanočástice => kvadrupólová radiace (c) 15
16 Optický mikroskopický snímek (temné pole) světla rozptýleného nanočásticemi Ag (nanosféry) Au (nanosféry) nanotyčky C. Soennischen: Plasmons in metal nanostructures. Disertace. L.-M. Universiat Mnichov 2001 Plasmonová resonance Ag, Au nanočástice 70% Ag + 30% Au The Lycurgus Cup, Roman (4th century AD), British Museum ( R. Jin, Y. Cao, C. A. Mirkin, K. L. Kelly, G. C. Schatz and J. G. Zheng, Science 294, 1901 (2001). 16
17 použití SPR -zvětšení citlivosti spektroskopických technik vč. fluorescence, Ramanovy spektroskopie... (povrchové zesílení Ramanovy spektroskopie ~ x umožňuje identifikaci jediné molekuly) -posun resonance v důsledku adsorpce molekul na mezifází => měření tloušťky adsorbovaných vrstev, vazebné konstanty ligandů... adsorpce molekul na mezifází mění podmínky resonance plasmonových vln Povrchově zesílená Ramanova spektroskopie Surface Enhanced Raman Spectroscopy Max. zesílení pro dopadající & rozptýlené světlo (Raman) jen pro frekvence s minimálním posunem, velmi posunuté nemohou být obě v rezonanci => menší zesílení kombinuje výhody fluorescence - vysoký světelný zisk + Ramanova spektroskopie - strukturní informace Nevýhody - nutnost použití Au, Ag, Cu (NIR-Vis) nanostruktur - Hot-Spots (signál není reprezentativní vzhledem k povrchu) 17
18 Hrotem zesílená Ramanova spektroskopie (Tip Enhanced Raman Spectroscopy) Od nanočásticové plasmonové resonance (SE) k hrotovému zesílení (TE) P. Hewageegana, M. I. Stockman: Plasmonics enhancing nanoantennas Infrared Physics & Technology 50 (2007) Řez oblastí TER(S) (A = I RT /I R0 ) λ =541nm, d T-S =4nm význam TERS + Plasmonová resonance lokalizovaná na povrchu kovového hrotu (anténa, max.intenzita el.pole na hrotu) => hrot funguje jako téměř ideální bodový zdroj světla. + Mobilní hot spot snímání reprezentativního signálu z celého povrchu vzorku + Proces může být laděn (z/do resonance) vkládáním napětí na hrot + umožňuje práci in situ + zesílení ~ Vývojové stadium, neúplně definované podmínky: vliv tvaru hrotu, složení hrotu, elektrolytu... Surface-enhanced and STM-tip-enhanced Raman Spectroscopy at Metal Surfaces Bruno Pettinger, Gennaro Picardi, Rolf Schuster, Gerhard Ertl, Fritz-Haber-Institut der Max-Planck-Gesellschaft, Faradayweg 4-6, Berlin, Germany Single Molecules, Volume 3, Issue 5-6, Pages S. Kuwata: Near Field Optics and Surface Plasmon Polariton, Springer Verlag,
19 TERS instrumentace Zdroj: He-Ne laser (632.8 nm) ~0.3 mw na vzorku příklady použití TERS Monovrstva barviva adsorbovaného na Au filmu, STM Ag-hrot G. Picardi, K. Domke, D.Zhang, B. Ren, J. Steidtner B. Pettinger Fritz-Haber-Institut der Max-Planck-Gesellschaft 19
20 zobrazení v režimu TERS zobrazení svazku SWCNT ve vibračních modech RBM (290 cm -1 ) D ( disorder 1300 cm -1 ) G+ tangenciální C-C stretching (1594 cm -1 ) I... tip off ( far-field konfokál) II... tip on (TERS) Nanotechnology 18 (2007) AFM-TERS zobrazení/analýza Metallized (Au) AFM tip for TERS/AFM imaging D. Ciala et al 20
21 AFM nanomanipulace/lithografie AFM nanomanipulace/lithografie Interakce hrotu s povrchem 21
22 Interakce hrot-povrch Manipulace na molekulární úrovni (AFM) 22
23 Nanostruktury vytvářené hrotem (EC)STM Cu nanočástice vytvořené hrotem STM P. Janda, K. Kojucharow, L. Dunsch: Surface Science 597 (2005)
24 SNOM lithografie Zdroj: Veeco Laboratoř mikroskopie rastrovací sondou Odd. elektrochemických materiálů Ústav fyzikální chemie J. Heyrovského AVČR v.v.i. Dolejškova 3, Praha 8 AFM/STM Nanoscope IIIa Multimode Pro práci v kapalinách a plynech Rozlišení > 0,1 nm AFM/STM TopoMetrix TMX 2010 Pro práci v kapalinách a plynech Rozlišení ~ 0,1 nm pavel.janda@jh-inst.cas.cz 24
25 Cu nanočástice vytvořené hrotem EC STM 25
26 Ramanova spektroskopie Elastický rozptyl světla na molekulárních/atomárních strukturách: λ rozptyl = λ dopad Neelastický rozptyl (malá část ~ 1/10 6 ) => posun λ: λ rozptyl => excituje vibrační/rotační a elektronické stavy λ dopad Vibrační/rotační excitace (posun λ) & změna polarizovatelnosti (intenzita) (deformace e-oblaku vzhledem k vibračním koordinátám) => Ramanůvposun molekula absorbuje energii Stokesův rozptyl red shift : λ rozptyl > λ dopad molekula (na vyšší energetické hladině) ztratí energii anti-stokesůvrozptyl blue shift : λ rozptyl < λ dopad Resonanční Raman: λ dopad = λ excit.e => zesílení intenzity vibrač.módu odpovídajícího excit.e-hladiny závislost signálu TERS na vzdálenosti hrot-vzorek Závislost zesílení Ramanova signálu (F) svazku SWCNT pro ν = 1594 cm 1 na vzdálenosti hrot-vzorek pro AFM a SFM. S. S. Kharintsev et al: Nanotechnology 18 (2007)
Mikroskopie rastrovací sondou II analytické/optické metody
Ústav fyzikální chemie Jaroslava Heyrovského, AVČR v.v.i. Dolejškova 3, 182 23 Praha 8 Mikroskopie rastrovací sondou II analytické/optické metody Pavel Janda Laboratoř mikroskopie rastrovací sondou Odd.
VíceSpektroskopické techniky v mikroskopii rastrovací sondou: nano-chemická analýza in situ? Pavel Janda.
Spektroskopické techniky v mikroskopii rastrovací sondou: nano-chemická analýza in situ? Pavel Janda pavel.janda@jh-inst.cas.cz Laboratoř mikroskopie rastrovací sondou Ústav fyzikální chemie Jaroslava
VíceModerní mikroskopické techniky: Elektronová mikroskopie a mikroskopie rastrovací sondou. Pavel Janda. pavel.janda@jh-inst.cas.cz
Moderní mikroskopické techniky: Elektronová mikroskopie a mikroskopie rastrovací sondou Pavel Janda pavel.janda@jh-inst.cas.cz Laboratoř mikroskopie rastrovací sondou Ústav fyzikální chemie Jaroslava Heyrovského,
VíceMikroskopie rastrovací sondou II analytické/optické metody
Ústav fyzikální chemie Jaroslava Heyrovského, AVČR v.v.i. Dolejškova 3, 182 23 Praha 8 Mikroskopie rastrovací sondou II analytické/optické metody Pavel Janda Laboratoř mikroskopie rastrovací sondou Odd.
VíceMikroskopie rastrovací sondou I Základní techniky
Ústav fyzikální chemie Jaroslava Heyrovského, AVČR v.v.i. Dolejškova 3, 182 23 Praha 8 Mikroskopie rastrovací sondou I Základní techniky Pavel Janda Laboratoř mikroskopie rastrovací sondou Odd. elektrochemických
VíceMikroskopie se vzorkovací sondou. Pavel Matějka
Mikroskopie se vzorkovací sondou Pavel Matějka Mikroskopie se vzorkovací sondou 1. STM 1. Princip metody 2. Instrumentace a příklady využití 2. AFM 1. Princip metody 2. Instrumentace a příklady využití
VíceTechniky mikroskopie povrchů
Techniky mikroskopie povrchů Elektronové mikroskopie Urychlené elektrony - šíření ve vakuu, ovlivnění dráhy elektrostatickým nebo elektromagnetickým polem Nepřímé pozorování elektronového paprsku TEM transmisní
VíceVybrané spektroskopické metody
Vybrané spektroskopické metody a jejich porovnání s Ramanovou spektroskopií Předmět: Kapitoly o nanostrukturách (2012/2013) Autor: Bc. Michal Martinek Školitel: Ing. Ivan Gregora, CSc. Obsah přednášky
VíceMikroskopie rastrující sondy
Mikroskopie rastrující sondy Metody charakterizace nanomateriálů I RNDr. Věra Vodičková, PhD. Metody mikroskopie rastrující sondy SPM (scanning( probe Microscopy) Metody mikroskopie rastrující sondy soubor
VíceVěra Mansfeldová. vera.mansfeldova@jh-inst.cas.cz Ústav fyzikální chemie Jaroslava Heyrovského AV ČR, v. v. i.
Mikroskopie, která umožnila vidět Feynmanův svět Věra Mansfeldová vera.mansfeldova@jh-inst.cas.cz Ústav fyzikální chemie Jaroslava Heyrovského AV ČR, v. v. i. Richard P. Feynman 1918-1988 1965 - Nobelova
VíceVIBRAČNÍ SPEKTROMETRIE
VIBRAČNÍ SPEKTROMETRIE (c) -2012 RAMANOVA SPEKTROMETRIE 1 PRINCIP METODY Měří se rozptýlené záření, které vzniká interakcí monochromatického záření z viditelné oblasti s molekulami vzorku za současné změny
VíceOptická mikroskopie a spektroskopie nanoobjektů. Nanoindentace. Pavel Matějka
Optická mikroskopie a spektroskopie nanoobjektů Nanoindentace Pavel Matějka Optická mikroskopie a spektroskopie nanoobjektů 1. Optická mikroskopie blízkého pole 1. Princip metody 2. Instrumentace 2. Optická
Více10/21/2013. K. Záruba. Chování a vlastnosti nanočástic ovlivňuje. velikost a tvar (distribuce) povrchové atomy, funkční skupiny porozita stabilita
Chování a vlastnosti nanočástic ovlivňuje velikost a tvar (distribuce) povrchové atomy, funkční skupiny porozita stabilita K. Záruba Optická mikroskopie Elektronová mikroskopie (SEM, TEM) Fotoelektronová
VíceSkenovací tunelová mikroskopie a mikroskopie atomárních sil
Skenovací tunelová mikroskopie a mikroskopie atomárních sil M. Vůjtek Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky v rámci projektu Vzdělávání výzkumných
VíceINTERAKCE IONTŮ S POVRCHY II.
Úvod do fyziky tenkých vrstev a povrchů INTERAKCE IONTŮ S POVRCHY II. Metody IBA (Ion Beam Analysis): pružný rozptyl nabitých částic (RBS), detekce odražených atomů (ERDA), metoda PIXE, Spektroskopie rozptýlených
VíceMetody charakterizace
Metody y strukturní analýzy Metody charakterizace nanomateriálů I Význam strukturní analýzy pro studium vlastností materiálů Experimentáln lní metody využívan vané v materiálov lovém m inženýrstv enýrství:
Více13. Spektroskopie základní pojmy
základní pojmy Spektroskopicky významné OPTICKÉ JEVY absorpce absorpční spektrometrie emise emisní spektrometrie rozptyl rozptylové metody Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti
VíceMetody charakterizace nanomaterálů I
Vybrané metody spektráln lní analýzy Metody charakterizace nanomaterálů I RNDr. Věra Vodičková, PhD. Molekulová spektroskopie atomy a molekuly mohou měnit svůj energetický stav přijetím nebo vyzářením
VíceStudium vybraných buněčných linií pomocí mikroskopie atomárních sil s možným využitím v praxi
Studium vybraných buněčných linií pomocí mikroskopie atomárních sil s možným využitím v praxi Petr Kolář, Kateřina Tománková, Jakub Malohlava, Hana Kolářová, ÚLB Olomouc 2013 atomic force microscopy mikroskopie
VíceÚvod do spektrálních metod pro analýzu léčiv
Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti Úvod do spektrálních metod pro analýzu léčiv Pavel Matějka, Vadym Prokopec pavel.matejka@vscht.cz pavel.matejka@gmail.com Vadym.Prokopec@vscht.cz
VícePodivuhodný grafen. Radek Kalousek a Jiří Spousta. Ústav fyzikálního inženýrství a CEITEC Vysoké učení technické v Brně. Čichnova 19. 9.
Podivuhodný grafen Radek Kalousek a Jiří Spousta Ústav fyzikálního inženýrství a CEITEC Vysoké učení technické v Brně Čichnova 19. 9. 2014 Osnova přednášky Úvod Co je grafen? Trocha historie Některé podivuhodné
VíceOptická konfokální mikroskopie a mikrospektroskopie. Pavel Matějka
Optická konfokální mikroskopie a Pavel Matějka 1. Konfokální mikroskopie 1. Princip metody - konfokalita 2. Instrumentace metody zobrazování 3. Analýza obrazu 2. Konfokální 1. Luminiscenční 2. Ramanova
VíceÚvod do fyziky tenkých vrstev a povrchů. Spektroskopie Augerových elektron (AES), elektronová mikrosonda, spektroskopie prahových potenciál
Úvod do fyziky tenkých vrstev a povrchů Spektroskopie Augerových elektron (AES), elektronová mikrosonda, spektroskopie prahových potenciál ty i hlavní typy nepružných srážkových proces pr chodu energetických
VíceMikroskop atomárních sil: základní popis instrumentace
Mikroskop atomárních sil: základní popis instrumentace Jednotlivé komponenty mikroskopu AFM Funkce, obecné nastavení parametrů a jejich vztah ke konkrétním funkcím software Nova Verze 20110706 Jan Přibyl,
VíceZobrazovací metody v nanotechnologiích
Zobrazovací metody v nanotechnologiích Optická mikroskopie Z vlnové povahy světla plyne, že není možné detekovat menší podrobnosti než polovina vlnové délky světla. Viditelné světlo má asi 500 nm, nejmenší
Více- Rayleighův rozptyl turbidimetrie, nefelometrie - Ramanův rozptyl. - fluorescence - fosforescence
ROZPTYLOVÉ a EMISNÍ metody - Rayleighův rozptyl turbidimetrie, nefelometrie - Ramanův rozptyl - fluorescence - fosforescence Ramanova spektroskopie Každá čára Ramanova spektra je svými vlastnostmi závislá
VíceBioimaging rostlinných buněk, CV.2
Bioimaging rostlinných buněk, CV.2 Konstrukce mikroskopu (optika, fyzikální principy...) Rozlišení - kontrast Live cell microscopy Modulace kontrastu (Phase contrast, DIC) Videomikroskopia Nízký kontrast
Více3. Vlastnosti skla za normální teploty (mechanické, tepelné, optické, chemické, elektrické).
PŘEDMĚTY KE STÁTNÍM ZÁVĚREČNÝM ZKOUŠKÁM V BAKALÁŘSKÉM STUDIU SP: CHEMIE A TECHNOLOGIE MATERIÁLŮ SO: MATERIÁLOVÉ INŽENÝRSTVÍ POVINNÝ PŘEDMĚT: NAUKA O MATERIÁLECH Ing. Alena Macháčková, CSc. 1. Souvislost
VíceElektronová mikroskopie SEM, TEM, AFM
Elektronová mikroskopie SEM, TEM, AFM Historie 1931 E. Ruska a M. Knoll sestrojili první elektronový prozařovací mikroskop 1939 první vyrobený elektronový mikroskop firma Siemens rozlišení 10 nm 1965 první
VíceNanosvět očima mikroskopů
Nanosvět očima mikroskopů Několik vědců z Ústavu fyzikální chemie J. Heyrovského AV ČR, v.v.i. se prostřednictvím komorní výstavy rozhodlo představit veřejnosti svět, který viděný pouhým okem diváka nikterak
VíceOptické spektroskopie 1 LS 2014/15
Optické spektroskopie 1 LS 2014/15 Martin Kubala 585634179 mkubala@prfnw.upol.cz 1.Úvod Velikosti objektů v přírodě Dítě ~ 1 m (10 0 m) Prst ~ 2 cm (10-2 m) Vlas ~ 0.1 mm (10-4 m) Buňka ~ 20 m (10-5 m)
VíceCHARAKTERIZACE MORFOLOGIE POVRCHU (Optický mikroskop, SEM, STM, SNOM, AFM, TEM)
CHARAKTERIZACE MORFOLOGIE POVRCHU (Optický mikroskop, SEM, STM, SNOM, AFM, TEM) Morfologie nauka o tvarech. Studium tvaru povrchu vrstev a povlaků (nerovnosti, inkluze, kapičky, hladkost,.). Topologie
VíceMikroskopie skenující sondou: teorie a aplikace
Mikroskopie skenující sondou: teorie a aplikace Úvod SPM scanning probe microscopy mikroskopie skenující sondou Soubor experimentálních metod určených ke studiu struktury povrchu s atomárním rozlišením
VícePavel Matějka
Pavel Matějka Pavel.Matejka@vscht.cz Pavel.Matejka@gmail.com www.vscht.cz/anl/matejka Strukturní a povrchová analýza Analýza struktury (pevných látek) a analýza povrchu, resp. fázového rozhraní pevných
Více10A1_IR spektroskopie
C6200-Biochemické metody 10A1_IR spektroskopie Petr Zbořil IR spektroskopie Excitace vibračních a rotačních přechodů Valenční vibrace n Deformační vibrace d IR spektroskopie N atomů = 3N stupňů volnosti
VíceEM, aneb TEM nebo SEM?
EM, aneb TEM nebo SEM? Jiří Šperka Přírodovědecká fakulta, Masarykova univerzita, Brno 2. únor 2011 / Prezentace pro studentský seminář Jiří Šperka (Masarykova univerzita) SEM a TEM 2. únor 2011 1 / 21
VíceTestování nanovlákenných materiálů
Testování nanovlákenných materiálů Eva Košťáková KNT, FT, TUL Obsah přednášky Testování nanovlákenných materiálů -Vizualizace (zobrazování nanovlákenných materiálů) -Chemické složení nanovlákenných materiálů
VíceSpektroskopické é techniky a mikroskopie. Spektroskopie. Typy spektroskopických metod. Cirkulární dichroismus. Fluorescence UV-VIS
Spektroskopické é techniky a mikroskopie Spektroskopie metody zahrnující interakce mezi světlem (fotony) a hmotou (elektrony a protony v atomech a molekulách Typy spektroskopických metod IR NMR Elektron-spinová
VíceMetody nelineární optiky v Ramanově spektroskopii
Metody nelineární optiky v Ramanově spektroskopii Využití optických nelinearit umožňuje přejít od tradičního studia rozptylu světla na fluktuacích, teplotních elementárních excitacích, ke studiu rozptylu
VíceProč elektronový mikroskop?
Elektronová mikroskopie Historie 1931 E. Ruska a M. Knoll sestrojili první elektronový prozařovací mikroskop,, 1 1939 první vyrobený elektronový mikroskop firma Siemens rozlišení 10 nm 1965 první komerční
VíceVybrané metody spektráln. lní analýzy. Metody charakterizace nanomaterálů I
Vybrané metody spektráln lní analýzy Metody charakterizace nanomaterálů I Spektroskopické metody: atomové vs molekulové atomy a molekuly mohou měnit svůj energetický stav přijetím nebo vyzářením pouze
VíceMolekulová spektroskopie 1. Chemická vazba, UV/VIS
Molekulová spektroskopie 1 Chemická vazba, UV/VIS 1 Chemická vazba Silová interakce mezi dvěma atomy. Chemické vazby jsou soudržné síly působící mezi jednotlivými atomy nebo ionty v molekulách. Chemická
VíceLEED (Low-Energy Electron Diffraction difrakce elektronů s nízkou energií)
LEED (Low-Energy Electron Diffraction difrakce elektronů s nízkou energií) RHEED (Reflection High-Energy Electron Diffraction difrakce elektronů s vysokou energií na odraz) Úvod Zkoumání povrchů pevných
VíceEXKURZE DO NANOSVĚTA aneb Výlet za EM a SPM. Pracovní listy teoretická příprava
EXKURZE DO NANOSVĚTA aneb Výlet za EM a SPM Pracovní listy teoretická příprava Úloha 1: První nahlédnutí do nanosvěta Novou část dějin mikroskopie otevřel německý elektroinženýr, laureát Nobelovy ceny
VíceUltrazvuková defektoskopie. Vypracoval Jan Janský
Ultrazvuková defektoskopie Vypracoval Jan Janský Základní principy použití vysokých akustických frekvencí pro zjištění vlastností máteriálu a vad typické zařízení: generátor/přijímač pulsů snímač zobrazovací
VíceIdentifikace barviv pomocí Ramanovy spektrometrie
Identifikace barviv pomocí Ramanovy spektrometrie V kriminalistických laboratořích se provádí technická expertíza písemností, která se mimo jiné zabývá zkoumáním použitých psacích prostředků: tiskových
VíceÚvod do laserové techniky KFE FJFI ČVUT Praha Michal Němec, 2014. Plynové lasery. Plynové lasery většinou pracují v kontinuálním režimu.
Aktivní prostředí v plynné fázi. Plynové lasery Inverze populace hladin je vytvářena mezi energetickými hladinami některé ze složek plynu - atomy, ionty nebo molekuly atomární, iontové, molekulární lasery.
VíceKapitoly z fyzikální chemie KFC/KFCH. VII. Spektroskopie a fotochemie
Kapitoly z fyzikální chemie KFC/KFCH VII. Spektroskopie a fotochemie Karel Berka Univerzita Palackého v Olomouci Katedra Fyzikální chemie karel.berka@upol.cz Spektroskopie Analýza světla Excitované Absorbované
VícePokročilé AFM mody Příprava nosičů a vzorků. Verze 20110707 Jan Přibyl, pribyl@nanobio.cz
Pokročilé AFM mody Příprava nosičů a vzorků Verze 20110707 Jan Přibyl, pribyl@nanobio.cz bsah prezentace 1 Pokročilé AFM módy Kontaktní mód - Konstatní výška - Konstantní síla - Chybový profil - Modulace
VíceTestování nanovlákenných materiálů. Eva Košťáková KNT, FT, TUL
Testování nanovlákenných materiálů Eva Košťáková KNT, FT, TUL Obsah přednášky Testování nanovlákenných materiálů -Vizualizace (zobrazování nanovlákenných materiálů) -Chemické složení nanovlákenných materiálů
VíceZákladem AFM je velmi ostrý hrot, který je upevněn na ohebném nosníku (angl. cantilever, tento termín se používá i v češtině).
AFM mikroskop Obsah: AFM mikroskop... 1 Režimy snímání povrchu... 1 Konstrukce AFM... 3 Vlastnosti AFM... 3 Rozlišení AFM... 3 Historie AFM... 4 Využití AFM... 4 Modifikace AFM... 5 Závěr... 5 Literatura
VíceMetody povrchové analýzy založené na detekci iontů. Pavel Matějka
Metody povrchové analýzy založené na detekci iontů Pavel Matějka Metody povrchové analýzy založené na detekci iontů 1. sekundárních iontů - SIMS 1. Princip metody 2. Typy bombardování 3. Analyzátory iontů
VíceStudentská tvůrčí a odborná činnost STOČ 2012
Studentská tvůrčí a odborná činnost STOČ 2012 MIKROVLNNÁ SKENOVACÍ MIKROSKOPIE Josef KUDĚLKA, Tomáš MARTÍNEK Univerzita Tomáše Bati ve Zlíně Fakulta aplikované informatiky Nad Stráněmi 4511 760 05 Zlín
VíceChemické senzory Principy senzorů Elektrochemické senzory Gravimetrické senzory Teplotní senzory Optické senzory Fluorescenční senzory Gravimetrické chemické senzory senzory - ovlivňov ování tuhosti pevného
VíceCharakterizace koloidních disperzí. Pavel Matějka
Charakterizace koloidních disperzí Pavel Matějka Charakterizace koloidních disperzí 1. Úvod koloidní disperze 2. Spektroskopie kvazielastického rozptylu 1. Princip metody 2. Instrumentace 3. Příklady použití
VícePřednáška IX: Elektronová spektroskopie II.
Přednáška IX: Elektronová spektroskopie II. 1 Försterův resonanční přenos energie Pravděpodobnost (rychlost) přenosu je určená jako: k ret 1 = τ 0 D R r 0 6 0 τ D R 0 r Doba života donoru v excitovaném
VíceCo je litografie? - technologický proces sloužící pro vytváření jemných struktur (obzvláště mikrostruktur a nanostruktur)
Co je litografie? - technologický proces sloužící pro vytváření jemných struktur (obzvláště mikrostruktur a nanostruktur) -přenesení dané struktury na povrch strukturovaného substrátu Princip - interakce
VícePokročilé cvičení z fyzikální chemie KFC/POK2 Vibrační spektroskopie
Pokročilé cvičení z fyzikální chemie KFC/POK2 Vibrační spektroskopie Vibrace molekul mohou být měřeny buď pomocí absorpce infračerveného záření, nebo pomocí neelastického rozptylu záření, tzn. Ramanova
VícePrincipy a instrumentace
Průtoková cytometrie Principy a instrumentace Ing. Antonín Hlaváček Úvod Průtoková cytometrie je moderní laboratorní metoda měření a analýza fyzikálních -chemických vlastností buňky během průchodu laserovým
VíceTento rámcový přehled je určen všem studentům zajímajícím se o aktivní vědeckou práci.
Tento rámcový přehled je určen všem studentům zajímajícím se o aktivní vědeckou práci. Konkrétní témata bakalářských a diplomových prací se odvíjejí od jednotlivých projektů uvedených dále. Ústav analytické
VíceÚvod. Mikroskopie. Optická Elektronová Skenující sondou. Mikroskopie je metod kterej dovoluje sledovat malé objekty a detaile jejích povrchů.
Mikrosvět Úvod Mikroskopie je metod kterej dovoluje sledovat malé objekty a detaile jejích povrchů. Mikroskopie Optická Elektronová Skenující sondou Optická mikroskopie zorný úhel osvětlení zvětšení zorného
VíceAnalýza vrstev pomocí elektronové spektroskopie a podobných metod
1/23 Analýza vrstev pomocí elektronové a podobných metod 1. 4. 2010 2/23 Obsah 3/23 Scanning Electron Microscopy metoda analýzy textury povrchu, chemického složení a krystalové struktury[1] využívá svazek
VíceAnalýza magnetických mikročástic mikroskopií atomárních sil
Analýza magnetických mikročástic mikroskopií atomárních sil Zapletalová 1 H., Tvrdíková 2 J., Kolářová 1 H. 1 Ústav lékařské biofyziky, LF UP Olomouc 2 Ústav chemie potravin a biotechnologií, CHF VUT Brno
VíceFotoelektronová spektroskopie Instrumentace. Katedra materiálů TU Liberec
Fotoelektronová spektroskopie Instrumentace RNDr. Věra V Vodičkov ková,, PhD. Katedra materiálů TU Liberec Obecné schéma metody Dopad rtg záření emitovaného ze zdroje na vzorek průnik fotonů několik µm
VícePlazmová depozice tenkých vrstev oxidu zinečnatého
Plazmová depozice tenkých vrstev oxidu zinečnatého Bariérový pochodňový výboj za atmosférického tlaku Štěpán Kment Doc. Dr. Ing. Petr Klusoň Mgr. Zdeněk Hubička Ph.D. Obsah prezentace Úvod do problematiky
VíceSTANOVENÍ TVARU A DISTRIBUCE VELIKOSTI ČÁSTIC MODELOVÝCH TYPŮ NANOMATERIÁLŮ. Edita BRETŠNAJDROVÁ a, Ladislav SVOBODA a Jiří ZELENKA b
STANOVENÍ TVARU A DISTRIBUCE VELIKOSTI ČÁSTIC MODELOVÝCH TYPŮ NANOMATERIÁLŮ Edita BRETŠNAJDROVÁ a, Ladislav SVOBODA a Jiří ZELENKA b a UNIVERZITA PARDUBICE, Fakulta chemicko-technologická, Katedra anorganické
VíceZáklady NIR spektrometrie a její praktické využití
Nicolet CZ s.r.o. The world leader in serving science Základy NIR spektrometrie a její praktické využití NIR praktická metoda molekulové spektroskopie, nahrazující pracnější, časově náročnější a dražší
VíceProgram Letní školy SPM mikroskopie
Program Letní školy SPM mikroskopie Letní škola SPM mikroskopie je pořádána ve dnech 10-11. 6. 2013 v Brně firmou RMI, s.r.o. Lázně Bohdaneč za spoluúčasti Fakulty chemické VUT v Brně. 1. den - pondělí
VíceNanolitografie a nanometrologie
Nanolitografie a nanometrologie 1 Nanolitografie 2 Litografie svazkem 3 Softlitografie 4 Skenovací nanolitografie Nanolitografie Poznámky k tvorbě nanostruktur tvorba užitečných nanostruktur vyžaduje spojení
VíceMetody skenovací elektronové mikroskopie SEM a analytické techniky Jiří Němeček
Metody skenovací elektronové mikroskopie SEM a analytické techniky Jiří Němeček Druhy mikroskopie Podle druhu použitého paprsku nebo sondy rozeznáváme tyto základní druhy mikroskopie: Světelná mikrokopie
VíceInfračervená spektroskopie
Infračervená spektroskopie 1 Teoretické základy Podstatou infračervené spektroskopie je interakce infračerveného záření se studovanou hmotou, kdy v případě pohlcení fotonu studovanou hmotou mluvíme o absorpční
VíceFyzika IV. g( ) Vibrace jader atomů v krystalové mříži
Vibrace jader atomů v krystalové mříži v krystalu máme N základních buněk, v každé buňce s atomů, které kmitají kolem rovnovážných poloh výchylky kmitů jsou malé (Taylorův rozvoj): harmonická aproximace
VíceMETODY ANALÝZY POVRCHŮ
METODY ANALÝZY POVRCHŮ (c) - 2017 Povrch vzorku 3 definice IUPAC: Povrch: vnější část vzorku o nedefinované hloubce (Užívaný při diskuzích o vnějších oblastech vzorku). Fyzikální povrch: nejsvrchnější
Více9. Detekce a identifikace aktivních složek a pomocných látek Ramanova spektrometrie
Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti 9. Detekce a identifikace aktivních složek a pomocných látek Ramanova spektrometrie Vadym Prokopec Vadym.Prokopec@vscht.cz 9. Detekce
VíceStudium elektronové struktury povrchu elektronovými spektroskopiemi
Studium elektronové struktury povrchu elektronovými spektroskopiemi Autor: Petr Blumentrit Ve své disertační práci se zabývám Augerovou elektronovou spektroskopií ve speciálním uspořádání, ve kterém jsou
Vícespinový rotační moment (moment hybnosti) kvantové číslo jaderného spinu I pro NMR - jádra s I 0
Spektroskopie NMR - teoretické základy spin nukleonů, spin jádra, kvantová čísla energetické stavy jádra v magnetickém poli rezonanční podmínka - instrumentace pulsní metody, pulsní sekvence relaxační
VíceLasery Ramanova spektrometrie
Lasery Ramanova spektrometrie Vítězslav Otruba 1 2 3 Podstata Ramanova jevu ROZPTYL ZÁŘENÍ rozptýlený foton má odlišnou energii oproti dopadajícímu zářivý dvoufotonový přechod mezi dvěma stacionárními
VíceEmise vyvolaná působením fotonů nebo částic
Emise vyvolaná působením fotonů nebo částic PES (fotoelektronová spektroskopie) XPS (rentgenová fotoelektronová spektroskopie), ESCA (elektronová spektroskopie pro chemickou analýzu) UPS (ultrafialová
VíceANALYTICKÝ PRŮZKUM / 1 CHEMICKÉ ANALÝZY DROBNÝCH KOVOVÝCH OZDOB Z HROBU KULTURY SE ZVONCOVÝMI POHÁRY Z HODONIC METODOU SEM-EDX
/ 1 ZPRACOVAL Mgr. Martin Hložek TMB MCK, 2011 ZADAVATEL David Humpola Ústav archeologické památkové péče v Brně Pobočka Znojmo Vídeňská 23 669 02 Znojmo OBSAH Úvod Skanovací elektronová mikroskopie (SEM)
VíceMĚŘENÍ V KONTAKTNÍM REŽIMU POMOCÍ MIKROSKOPU SOLVERNEXT
MĚŘENÍ V KONTAKTNÍM REŽIMU POMOCÍ MIKROSKOPU SOLVERNEXT Teoretická část: 1. Vysvětlete piezoelektrický jev, kde nejvíce a proč je využíván v SPM mikroskopii. 2. Co je podstatou měření v Kontaktním režimu.
VíceStruktura bílkovin očima elektronové mikroskopie
Struktura bílkovin očima elektronové mikroskopie Roman Kouřil Katedra Biofyziky (http://biofyzika.upol.cz) Centrum regionu Haná pro biotechnologický a zemědělský výzkum Přírodovědecká fakulta, Univerzita
VíceElektromagnetické záření. lineárně polarizované záření. Cirkulárně polarizované záření
Elektromagnetické záření lineárně polarizované záření Cirkulárně polarizované záření Levotočivé Pravotočivé 1 Foton Jakékoli elektromagnetické vlnění je kvantováno na fotony, charakterizované: Vlnovou
VíceModulace a šum signálu
Modulace a šum signálu PATRIK KANIA a ŠTĚPÁN URBAN Nejlepší laboratoř molekulové spektroskopie vysokého rozlišení Ústav analytické chemie, VŠCHT Praha kaniap@vscht.cz a urbans@vscht.cz http://www.vscht.cz/anl/lmsvr
VíceZobrazovací systémy v transmisní radiografii a kvalita obrazu. Kateřina Boušková Nemocnice Na Františku
Zobrazovací systémy v transmisní radiografii a kvalita obrazu Kateřina Boušková Nemocnice Na Františku Rentgenové záření Elektromagnetické záření o λ= 10-8 10-13 m V lékařství obvykle zdrojem rentgenová
VíceFOTOAKUSTIKA. Vítězslav Otruba
FOTOAKUSTIKA Vítězslav Otruba 2010 prof. Otruba 2 The spectrophone 1881 A.G. Bell návrh a Spektrofonu (spectrophone) pro účely posouzení absorpčního spektra subjektů v těch částech, které jsou neviditelné.
VíceMorfologie částic Fe 2 O 3. studium pomocí AFM
Morfologie částic Fe 2 O 3 studium pomocí AFM 25. 1. 2001 Plán přednášky Mikroskopie atomárních sil Artefakty důležité pro studium částic Oxidy železa, příprava vzorků Výsledky Diskuze Mikroskopie atomárních
VíceV001 Dokončení a kalibrace experimentálních zařízení v laboratoři urychlovače Tandetron
V001 Dokončení a kalibrace experimentálních zařízení v laboratoři urychlovače Tandetron Údaje o provozu urychlovačů v ÚJF AV ČR ( hodiny 2009/hodiny 2008) Urychlovač Celkový počet hodin Analýzy Implantace
VíceMetody analýzy povrchu
Metody analýzy povrchu Metody charakterizace nanomateriálů I RNDr. Věra Vodičková, PhD. Povrch pevné látky: Poslední monoatomární vrstva + absorbovaná monovrstva Ovlivňuje fyzikální vlastnosti (ukončení
VíceANALÝZA BUNĚK POMOCÍ RAMANOVY SPEKTROSKOPIE VLIV MATERIÁLU POUŽITÉHO SUBSTRÁTU
ANALÝZA BUNĚK POMOCÍ RAMANOVY SPEKTROSKOPIE VLIV MATERIÁLU POUŽITÉHO SUBSTRÁTU Kateřina Štymplová Univerzita Palackého v Olomouci, Česká Republika Abstrakt: Povrchově zesílená Ramanova spektroskopie má
VíceMĚŘENÍ V SEMIKONTAKTNÍM REŽIMU POMOCÍ MIKROSKOPU SOLVER NEXT
MĚŘENÍ V SEMIKONTAKTNÍM REŽIMU POMOCÍ MIKROSKOPU SOLVER NEXT Teoretická část: 1. Co je podstatou měření v Semikontaktním režimu. Na křivce zobrazující průběh silového působení mezi hrotem a povrchem vzorku
VíceMetody spektrální. Metody molekulové spektroskopie NMR. Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti
Metody spektrální Metody molekulové spektroskopie NMR Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti Spektroskopie NMR - teoretické základy spin nukleonů, spin jádra, kvantová čísla
VíceTestování nanovlákenných materiálů
Testování nanovlákenných materiálů Vizualizace Eva Košťáková KNT, FT, TUL Obsah přednášky Testování nanovlákenných materiálů -Vizualizace (zobrazování nanovlákenných materiálů) -Chemické složení nanovlákenných
VíceMikroskopické techniky
Mikroskopické techniky Světelná mikroskopie Elektronová mikroskopie Mikroskopie skenující sondou Zkráceno z přednášky doc. RNDr. R. Kubínka, CSc. Zdroj informací: http://apfyz.upol.cz/ucebnice/elmikro.html
VíceUhlíkové struktury vázající ionty těžkých kovů
Uhlíkové struktury vázající ionty těžkých kovů 7. června/june 2013 9:30 h 17:30 h Laboratoř metalomiky a nanotechnologií, Mendelova univerzita v Brně a Středoevropský technologický institut Budova D, Zemědělská
VíceSpektroskopie subvalenčních elektronů Elektronová mikroanalýza, rentgenfluorescenční spektroskopie
Spektroskopie subvalenčních elektronů Elektronová mikroanalýza, rentgenfluorescenční spektroskopie Metody charakterizace nanomateriálů I RNDr. Věra Vodičková, PhD. rentgenová spektroskopická metoda k určen
VíceOPVK CZ.1.07/2.2.00/
18.2.2013 OPVK CZ.1.07/2.2.00/28.0184 Cvičení z NMR OCH/NMR Mgr. Tomáš Pospíšil, Ph.D. LS 2012/2013 18.2.2013 NMR základní principy NMR Nukleární Magnetická Resonance N - nukleární (studujeme vlastnosti
VíceEELS (Electron Energy Loss Spectrometry) a Electron Stimulated Desorption (ESD)
EELS (Electron Energy Loss Spectrometry) a Electron Stimulated Desorption (ESD) Electron Energy Loss Spectroscopy Silný signál pro Z pod 33 Vysoká účinnost až 90 % Prostorové rozlišení cca od 0,1 nm 1
VíceDIFRAKCE ELEKTRONŮ V KRYSTALECH, ZOBRAZENÍ ATOMŮ
DIFRAKCE ELEKTRONŮ V KRYSTALECH, ZOBRAZENÍ ATOMŮ T. Jeřábková Gymnázium, Brno, Vídeňská 47 ter.jer@seznam.cz V. Košař Gymnázium, Brno, Vídeňská 47 vlastik9a@atlas.cz G. Malenová Gymnázium Třebíč malena.vy@quick.cz
VíceMetody analýzy povrchu
Metody analýzy povrchu Metody charakterizace nanomateriálů I RNDr. Věra Vodičková, PhD. 2 Povrch pevné látky: Poslední monoatomární vrstva + absorbovaná monovrstva Ovlivňuje fyzikální vlastnosti (ukončení
VíceSkupenské stavy. Kapalina Částečně neuspořádané Volný pohyb částic nebo skupin částic Částice blíže u sebe
Skupenské stavy Plyn Zcela neuspořádané Hodně volného prostoru Zcela volný pohyb částic Částice daleko od sebe Kapalina Částečně neuspořádané Volný pohyb částic nebo skupin částic Částice blíže u sebe
Více