5. Обробка отриманої інформації і відновлення отриманих зображень
Як правило, зняте на скануючому зондовом мікроскопі зображення важко піддається розшифровці через властивих даному методу спотворень. Практично завжди результати первинного сканування піддаються математичній обробці. Для цього використовується програмне забезпечення безпосередньо поставляється з СЗМ. Існує і програмне забезпечення розповсюджується за GNU ліцензії. Наприклад, Gwyddion [12]
6. Сучасний стан та розвиток скануючої зондової мікроскопії
В даний час скануючий зондові мікроскопи знайшли застосування практично у всіх галузях науки. У фізиці, хімії, біології використовують як інструмент дослідження АСМ. Зокрема, такі міждисциплінарні науки, як біофізика, матеріалознавство, біохімія, фармацевтика, нанотехнології, фізика і хімія поверхні,електрохімія, дослідження корозії, електроніка (наприклад, МЕМС), фотохімія та багато інших. Перспективним напрямком вважається суміщення скануючих зондових мікроскопів з іншими традиційними та сучасними методами дослідженнями, а також створення принципово нових приладів. Наприклад, поєднання СЗМ з оптичними мікроскопами (традиційними і конфокальної мікроскопії) [13] [14] [15], електронними мікроскопами [16], спектрометрами (наприклад, спектрометрами комбінаційного (раманівського) розсіювання і флюоресцентними) [17] [18] [19], ультрамікротомамі [20].
7. Цікаві слідства
Маніпулятор АСМ і СТМ дозволяє при габаритах в кілька сантиметрів пересувати голку з роздільною здатністю краще 0,1 . Якби промисловий робот мав подібної точністю переміщень при габаритах близько метра, то голкою, затиснутою в маніпуляторах, він міг би намалювати коло діаметром у кілька нанометрів.
Температурний коефіцієнт лінійного розширення більшості матеріалів близько 10 -6. При розмірах маніпулятора в кілька сантиметрів зміна температури на 0,01 призводить до переміщення голки внаслідок теплового дрейфу на 1 .
Особливість-орієнтоване сканування
Особливість-орієнтоване сканування (ООС, англ. FOS - feature-oriented scanning ) [1] [2] [3] [4] - спосіб прецизійного вимірювання рельєфу поверхні наскануючої зондової мікроскопії, при якому особливості (об'єкти) поверхні служать в якості опорних точок для прив'язки зонда мікроскопа.
В ході ООС, переходячи від однієї особливості поверхні до розташованої по сусідству інший особливості поверхні, виконується вимірювання відносної відстані між особливостями, а також вимірювання рельєфів околиць цих особливостей. Описаний підхід дозволяє просканувати задану область на поверхні по частинах, після чого відновити ціле зображення з отриманих фрагментів. Крім зазначеного допустиме використання іншої назви методу - об'єктно-орієнтоване сканування.
Під особливостями поверхні розуміються будь-які елементи її рельєфу, які в широкому сенсі виглядають як пагорб або яма. Прикладами особливостей (об'єктів) поверхні є: атоми, міжвузля, молекули, зерна, наночастинки, кластери, кристаліти, квантові точки, наноостровкі, стовпчики, пори, короткі нанопровідники, короткі наностержні, короткі нанотрубки, віруси, бактерії, органели, клітини і т. п.
Зображення поверхні вуглецевої плівки, отримане способом ООС (АСМ, переривчастий контакт). В якості особливостей використовувалися вуглецеві кластери (горбки) та межкластерние області (ямки).
ООС призначене для високоточного вимірювання рельєфу поверхні (див. Рис.), А також інших її властивостей і характеристик. Крім того, ООС дозволяє одержати більш високу, ніж при звичайному скануванні, просторовий дозвіл. Завдяки ряду вбудованих в ООС прийомів практично відсутні спотворення, викликані тепловими дрейфу і повзучості (Крип).
Області застосування ООС: метрологія поверхні, прецизійне позиціювання зонда, автоматична характеризація поверхні, автоматична модифікація / стимуляція поверхні, автоматична маніпуляція нанооб'єктами, нанотехнологічні процеси складання "знизу вгору", узгоджене управління аналітичними і технологічними зондами в многозондових пристроях, управління атомними / молекулярними асемблера, управління зондового нанолітографії та ін