Nekontaktní nerezonantní mikroskopie skenovací sondou - algoritmus

Kód výsledku v IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F68407700%3A21230%2F22%3A00363158" target="_blank" >RIV/68407700:21230/22:00363158 - isvavai.cz</a>

Výsledek na webu

<a href="https://docs.google.com/document/d/1NjWGZct3aUy9QkjviMgQp_eQGmUeb3P9P2XPbO_1fbo" target="_blank" >https://docs.google.com/document/d/1NjWGZct3aUy9QkjviMgQp_eQGmUeb3P9P2XPbO_1fbo</a>

DOI - Digital Object Identifier

—

Jazyk výsledku

čeština

Název v původním jazyce

Nekontaktní nerezonantní mikroskopie skenovací sondou - algoritmus

Popis výsledku v původním jazyce

Nekontaktní nerezonanční metoda mikroskopie atomárních sil využívá atraktivní interakci mezi hrotem a povrchem k zastavení přiblížení hrotu dříve, než se hrot dotkne povrchu. Přiblížení hrotu se zastaví po dosažení jednoho ze čtyř kritérií pro proměnnou průhybu konzoly. Většinou se přiblížení hrotu zastaví po dosažení záporné nastavené hodnoty, čímž se zabrání přímému kontaktu hrotu s povrchem. Pro každý vzorek a každou sondu je experimentálně definována záporná požadovaná hodnota. Aby se zabránilo nežádoucím oscilacím sondy, sonda kmitá ve vertikálním směru v atraktivní oblasti interakcí hrot-vzorek, nikoli na rezonanční frekvenci konzoly. Klíčovými výhodami této metody je snížená kontaminace hrotu a zanedbatelná zmena vzorku ve srovnání s konvenčními metodami AFM. Tato metoda je použitelná pro všechny typy konzol pro měření v jakémkoli prostředí. Lze jej realizovat na všech komerčních AFM bez nutnosti úpravy hardwaru. Pro implementaci této metody je nutná pouze softwarová úprava. Tento výsledek ukazuje algoritmus a skript pro takovou úpravu software.

Název v anglickém jazyce

Non-contact non-resonant scanning probe microscopy - algorithm

Popis výsledku anglicky

The non-contact, non-resonant atomic force microscopy method uses an attractive interaction between the tip and the surface to stop the tip approaching before the tip touches the surface. The tip approach is stopped when one of four criteria for variable cantilever deflection is reached. In most cases, the tip approach will stop when a negative setpoint is reached, preventing the tip from directly contacting the surface. A negative setpoint is experimentally defined for each sample and each probe. To avoid unwanted probe oscillations, the probe oscillates in the vertical direction in the attractive region of tip-sample interactions, not at the resonant frequency of the cantilever. The key advantages of this method are reduced tip contamination and negligible sample variation compared to conventional AFM methods. This method is applicable to all types of cantilever measurements in any environment. It can be implemented on all commercial AFMs without the need for hardware modification. Only software modification is required to implement this method. This result shows algorithm and script of such software modification.

Druh

R - Software

CEP obor

—

OECD FORD obor

21002 - Nano-processes (applications on nano-scale); (biomaterials to be 2.9)

Projekt

<a href="/cs/project/TP01010066" target="_blank" >TP01010066: ProoFOND</a><br>

Návaznosti

P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)

Rok uplatnění

2022

Kód důvěrnosti údajů

S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Interní identifikační kód produktu

TP01010066-R

Technické parametry

Bezkontaktní nerezonanční metoda mikroskopie atomárních sil využívá atraktivní interakci mezi hrotem a povrchem k zastavení přiblížení hrotu dříve, než se hrot dotkne povrchu. Přiblížení hrotu se zastaví po dosažení jednoho ze čtyř kritérií pro proměnnou průhybu konzoly. Většinou se přiblížení hrotu zastaví po dosažení záporné nastavené hodnoty, čímž se zabrání přímému kontaktu hrotu s povrchem. Pro každý vzorek a každou sondu je experimentálně definována záporná požadovaná hodnota. Aby se zabránilo nežádoucím oscilacím sondy, sonda kmitá ve vertikálním směru v atraktivní oblasti interakcí hrot-vzorek, nikoli na rezonanční frekvenci konzoly. Klíčovými výhodami této metody je snížená kontaminace hrotu a zanedbatelná zmena vzorku ve srovnání s konvenčními metodami AFM. Tato metoda je použitelná pro všechny typy mikroskopů AFM pro měření v jakémkoli prostředí. Lze jej realizovat na všech komerčních AFM bez nutnosti úpravy hardwaru. Pro implementaci této metody jedostačující pouze softwarová úprava. Skript dokáže měřit 20x20px2 AFM obrázky pomocí jednotlivých kritérií B1-B4 a pomocí všech 4 kritérií najednou. Podrobnosti v přiložené dokumentaci.

Ekonomické parametry

Klíčovými výhodami této metody je snížená kontaminace hrotu a zanedbatelná zmena vzorku ve srovnání s konvenčními metodami AFM. Tato metoda je použitelná pro všechny typy mikroskopů AFM pro měření v jakémkoli prostředí. Lze jej realizovat na všech komerčních AFM bez nutnosti úpravy hardwaru. Pro implementaci této metody jedostačující pouze softwarová úprava. SW umožní výrazné zlepšení funkce AFM mikroskopů. Cena licence SW bude stanovena na základě jednání s komerčními partnery. Očekávámě obvyklé určení formou % z prodejní ceny přístrojů. Celkové příjmy mohou díky ceně přístorjů AFM v řádu 1-10 MKč a principielně snadné implementaci SW dosáhnout 10-100 MKč.

IČO vlastníka výsledku

68407700

Název vlastníka

České vysoké učení technické v Praze / FEL / katedra fyziky