7. «Производная» спектроскопия.

Дополнительную возможность для выделения индивидуальных полос и определения количества полос на сильно перекрытых спектрах дает производная спектроскопия. В дальнейшем производная спектроскопии проявила себя как эффективный метод тонкого разрешения слабо выраженных УФ - и видимых спектров. Она предусматривает вычисление первой, второй или высших порядков производных интенсивности поглощения по длине волны. Дифференцирование уравнения Гаусса по волновому числу приводит к тому, что на первой и на всех нечетных производных точки их пересечения – с осью волновых чисел, а на второй и на всех четных производных положение отрицательного максимума соответствует положению максимума на исходной спектральной кривой. Поскольку с ростом порядка производной полуширина полос заметно уменьшается, производные высоких порядков (п ≥ 2) позволяют решать значительно более сложные задачи, связанные не только с разделением перекрывающихся сигналов на отдельные полосы, но и с количественным их изучением. Вместе с тем сравнение спектров производных высших порядков показало, что использование для анализа УФ-спектров вторых производных достаточно информативно.

8. Томография.

Томогра́фия - получение послойного изображения внутренней структуры объекта.

Магнитно-резонансная спектроскопия (МРС) это методика проведения исследования на магнитно-резонансном томографе, которая дает возможность определять биохимические изменения тканей при развитии различных заболеваний. Магнитно-резонансные спектры отображают процессы метаболизма. Нарушения этих процессов происходят еще до клинических проявлений болезни, поэтому магнитно-резонансная спектроскопия позволяет диагностировать заболевания на самых ранних этапах развития.

9. Туннельная микроскопия, асм. Принципы работы

Сканирующая туннельная микроскопия - один из методов зондовой сканирующей микроскопии, в котором анализируют плотность состояний атомов поверхности с помощью измерения туннельного тока. Предназначена для исследования поверхности проводящих веществ и материалов на атомном уровне и для формирования трехмерного изображения поверхности. Метод является также одной из технологий, позволяющих создавать на поверхности вещества (материала) искусственные наноструктуры путем перемещения отдельных атомов.

В СТМ острая металлическая игла подводится к образцу на расстояние нескольких ангстрем (0.1 нм). При подаче на иглу относительно образца небольшого потенциала возникает туннельный ток. Величина этого тока экспоненциально зависит от расстояния образец-игла. Типичные значения силы тока — 1-1000 пА при расстояниях образец-игла около 1 Å. Сканирующий туннельный микроскоп первый из класса сканирующих зондовых микроскопов; атомно-силовой и сканирующий ближнепольный оптический микроскопы были разработаны позднее.  В процессе сканирования игла движется вдоль поверхности образца, туннельный ток поддерживается стабильным за счёт действия обратной связи, и показания следящей системы меняются в зависимости от топографии поверхности. Такие изменения фиксируются, и на их основе строится карта высот. Другая методика предполагает движение иглы на фиксированной высоте над поверхностью образца. В этом случае фиксируется изменение величины туннельного тока и на основе данной информации идёт построение топографии поверхности.

АСМ -  вид зондовой микроскопии, в основе которого лежит силовое взаимодействие атомов.

Принцип работы атомно-силового микроскопа основан на регистрации силового взаимодействия между поверхностью исследуемого образца и зондом. В качестве зонда используется наноразмерное остриё, располагающееся на конце упругой консоли, называемой кантилевером. Сила, действующая на зонд со стороны поверхности, приводит к изгибу консоли. Появление возвышенностей или впадин под остриём приводит к изменению силы, действующей на зонд, а значит, и изменению величины изгиба кантилевера. Таким образом, регистрируя величину изгиба, можно сделать вывод о рельефе поверхности.