Temat: mikroskop sił atomowych - Katalog OPAC zbiorów

Skocz do pozycji: 1.

Tytuł:: The study of harmonic imaging by AFM
Badania harmonicznych w obrazowaniu AFM
Autorzy:: Babicz, S.
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/156072.pdf
Data publikacji:: 2011
Wydawca:: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
Tematy:: mikroskop sił atomowych
powierzchnia
harmoniczne
atomic force microscopy (AFM)
surface
harmonics
Opis:: Atomic Force Microscopy (AFM) is a powerful tool for the analysis of surface samples with accuracy of single atoms. The existing methods include surface roughness, porosity and hardness of the test portion of the sample. The article presents the preliminary studyof a new AFM method of surface analysis. The study indicates that there may be a correlation between intensity of a harmonic resonance frequency of the needle and the system response. The suggested correlation can characterize elasticity of the analyzed surface.
Mikroskop sił atomowych (ang. Atomic Force Microscope - AFM) został wynaleziony w 1986 roku [1] jako alternatywa dla skaningowego mikroskopu tunelowego (ang. Scanning Tunneling Microscope - STM), którego nie można użyć do badań nad materiałami nieprzewodzącymi. AFM umożliwia pomiary materiałów zanurzonych w cieczach, co pozwala badać żywe preparaty biologiczne w warunkach zbliżonych do ich naturalnego środowiska [2]. W artykule przedstawiono zasadę pracy mikroskopu (rys. 1) oddziaływującego siłami van der Waalsa (opisanymi funkcją Lennarda - Jonesa) między ostrzem skanującym a próbką (1) (rys. 2) [3]. Opisano trzy podstawowe tryby pracy mikroskopu: kontaktowy, przerywany [4-6] oraz bezkontaktowy (2). Opierając się na dotychczasowych badaniach [7] wyznaczających różne właściwości materiału w zależności od ich budowy (rys. 3, rys. 4) przebadano próbkę warystora (rys. 5) pod kątem obecności i poziomu kolejnych harmonicznych pobudzającej częstotliwości rezonansowej w odpowiedzi układu. Przeprowadzone pomiary wskazują, że może istnieć związek między intensywnością kolejnych harmonicznych, a właściwościami badanej powierzchni.
Źródło:: Pomiary Automatyka Kontrola; 2011, R. 57, nr 12, 12; 1508-1510
0032-4140
Pojawia się w:: Pomiary Automatyka Kontrola
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

Zmień widok

na półce

Skocz do pozycji: 2.

Tytuł:: Atomic force microscope data post-processing algorithm for higher harmonics imaging
Algorytm przetwarzania danych rejestrowanych za pomoca mikroskopu sił atomowych
Autorzy:: Babicz, S.
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/269108.pdf
Data publikacji:: 2013
Wydawca:: Politechnika Gdańska. Wydział Elektrotechniki i Automatyki
Tematy:: atomic force microscope
harmonics
imaging
algorithm
mikroskop sił atomowych
harmoniczne
obrazowanie
algorytm
Opis:: Previous works have proved that higher harmonics topography imaging using atomic force microscope (AFM) can significantly enhanced its measurement capabilities. Integrated tools dedicated to most of microscopes allow to visualize the investigated surface only by one selected harmonic. Because of the different characteristics of a sample, scanning tip and the environment, appropriate harmonic selection is time consuming and requires multiple scanning. In addition, repeated scanning guarantees no precise location of topographic formations, because the sample may be displaced. The author developed a system that allows simultaneous recording of the excitation signal, tips response signal from the photodiode and synchronization signal during typical surface scanning. The author presents an algorithm that allows higher harmonics surface imaging using these stored data.
Dotychczasowe badania wykazuja, że obrazowanie topografii za pomoca mikroskopu sił atomowych (AFM, ang. Atomic Force Microscope) z wykorzystaniem wyższych harmonicznych moe znaczaco rozszerzyc jego możliwosci pomiarowe. Z uwagi na różne własciwosci próbki, igły skanujacej i srodowiska, w jakim jest przeprowadzany pomiar, dobór odpowiedniej harmonicznej jest czasochłonny i wymagałby wielokrotnego skanowania powierzchni. Autor opracował system umożliwiajacy jednoczesna rejestracje sygnału pobudzajacego wibrujaca igłe skanujaca, sygnału odpowiedzi igły z fotodiody oraz sygnału synchronizujacego. Na podstawie tego ostatniego, możliwe jest precyzyjne okreslenie momentu badania danego obszaru próbki. Wykorzystujac przedstawiony algorytm przetwarzania zarejestrowanych danych, autor obrazuje jednoczesnie powierzchnie badanej próbki za pomoca wyższych harmonicznych oraz za pomoca dedykowanego oprogramowania AFM.
Źródło:: Zeszyty Naukowe Wydziału Elektrotechniki i Automatyki Politechniki Gdańskiej; 2013, 34; 9-12
1425-5766
2353-1290
Pojawia się w:: Zeszyty Naukowe Wydziału Elektrotechniki i Automatyki Politechniki Gdańskiej
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

Zmień widok

na półce

Skocz do pozycji: 3.

Tytuł:: Simulation and measurements for the substance identification by AFM
Symulacja i pomiary substancji w identyfikacji za pomocą AFM
Autorzy:: Babicz, S.
Zieliński, A.
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/266794.pdf
Data publikacji:: 2011
Wydawca:: Politechnika Gdańska. Wydział Elektrotechniki i Automatyki
Tematy:: mikroskop sił atomowych
identyfikacja substancji
funkcja Leonarda-Jonesa
atomic force microscopy (AFM)
chemicals identification
Opis:: Due to nanotechnology development, there is a strong pressure on research in nanoscale in various environments. An Atomic Force Microscope (AFM) allows to investigate topography of the sample and give some information about it’s chemical composition. During the last two decades, the number of possible applications of AFM increased considerably. The AFM investigates the forces between the applied tip and the sample atoms. These forces are described by Lennard-Jones function. The paper presents a theoretical framework that explains a use of the AFM and presents the recorded signals, applied for substance characterization. Moreover, the preliminary results of the quartz surface measurements are enclosed. The presented way of the collected data analysis shows how to get parameters of the Lennard-Jones function, characteristic for the investigated sample.
W związku z rozwojem nanotechnologii, znacząco wzrosła potrzeba badań mikroskopijnych obiektów. Do takich celów służy mikroskop sił atomowych (AFM), który umożliwia badania topografii próbki oraz dostarcza informacji o jej składzie chemicznym. W ciągu ostatnich dwóch dekad liczba możliwych zastosowań AFM znacznie wzrosła. Mikroskop AFM bada siły oddziałujące między atomami igły skanującej a powierzchnią próbki. Siły te opisuje funkcja Lennard-Jonesa. W pracy przedstawiono teoretyczne podstawy działania mikroskopu sił atomowych oraz rejestrowane sygnały, służące do identyfikacji badanej substancji. Przykładowe badania wykonano na próbce kwarcu. Przyjęty sposób analizy danych pokazuje, jak uzyskać parametry funkcji Lennard-Jonesa, charakterystycznych dla badanej próbki.
Źródło:: Zeszyty Naukowe Wydziału Elektrotechniki i Automatyki Politechniki Gdańskiej; 2011, 30; 17-20
1425-5766
2353-1290
Pojawia się w:: Zeszyty Naukowe Wydziału Elektrotechniki i Automatyki Politechniki Gdańskiej
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

Zmień widok

na półce

Skocz do pozycji: 4.

Tytuł:: A measurement system for nonlinear surface spectroscopy with an atomic force microscope during corrosion process monitoring
System pomiarowy do nieliniowej spektroskopii powierzchni mikroskopem sił atomowych podczas monitorowania procesów korozji
Autorzy:: Babicz, S.
Zieliński, A.
Smulko, J.
Darowicki, K.
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/153459.pdf
Data publikacji:: 2013
Wydawca:: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
Tematy:: corrosion
atomic force microscopy (AFM)
synchronous detection
nonlinearity
korozja
mikroskop sił atomowych
detekcja synchroniczna
nieliniowości
Opis:: In addition to traditional imaging of the surface, atomic force microscopy (AFM) enables wide variety of additional measurements. One of them is higher harmonic imaging. In the tapping mode the nonlinear contact between a tip and specimen results in higher frequency vibrations. More information available from the higher harmonics analysis proves to be helpful for more detailed imaging. Such visualization is especially useful for heterogeneous surfaces which are studied to understand corrosion mechanisms. In this paper the measurement system for nonlinear surface spectroscopy by AFM for corrosion processes monitoring is presented.
Oprócz tradycyjnego zastosowania, mikroskop sił atomowych (ang. Atomic Force Microscope, AFM) [1] (rys. 1) umożliwia wiele dodatkowych pomiarów, wśród których wyróżnić można obrazowanie powierzchni próbki wyższymi harmonicznymi [6-13]. W trybie półkontaktowym [2-4] w odpowiedzi mikrobelki zauważane są wyższe harmoniczne będące wynikiem oddziaływań nieliniowych [2-6]. Wykorzystanie wzmacniacza fazoczułego (ang.: lock-in amplifier) umożliwia obrazowanie topografii badanej próbki [12, 13] nawet do dwudziestej harmonicznej. Otrzymywane obrazy umożliwiają wyostrzenie elementów niewidocznych podczas tradycyjnego skanowania. Ma to związek z wyostrzoną czułością wyższych harmonicznych na struktury topograficzne. Takie obrazowanie jest szczególnie przydatne do badań próbek niejednorodnych [12], gdy łatwo wyróżnić przez obserwację poziom niektórych harmonicznych [6]. Oprócz wyraźnych zmian przy przejściach między różnymi substancjami, pomiary w cieczach wykazują się zwiększoną wrażliwością na lokalne różnice w elastyczności i interakcji geometrii [10]. Przedstawiono system do obrazowania powierzchni za pomocą wyższych harmonicznych w pomiarach ECAFM (ang. Electrochemical Atomic Force Microscopy, ECAFM, rys. 2). Prezentowane rozwiązanie (rys. 3, rys. 4) umożliwia jednoczesną rejestrację obrazów do szóstej harmonicznej podczas monitorowania procesów korozji (rys. 5, 6). Proponowany system pozwala na uzyskiwanie dodatkowych informacji o zjawiskach korozji zachodzących na skanowanych powierzchniach. Taka metoda stanowi uzupełnienie istniejących metod analizy powierzchni korozyjnych [14-16].
Źródło:: Pomiary Automatyka Kontrola; 2013, R. 59, nr 4, 4; 287-291
0032-4140
Pojawia się w:: Pomiary Automatyka Kontrola
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

Zmień widok

na półce

Skocz do pozycji: 5.

Tytuł:: Influence of Natural Organic Matter on Fouling and Ultrafiltration Membranes Properties – AFM analysis
Wpływ naturalnych substancji organicznych na fouling oraz właściwości membran ultrafiltracyjnych – analiza AFM
Autorzy:: Płatkowska-Siwiec, A.
Bodzek, M.
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/387738.pdf
Data publikacji:: 2012
Wydawca:: Towarzystwo Chemii i Inżynierii Ekologicznej
Tematy:: fouling
ultrafiltration
natural organic matter
atomic force microscopy (AFM)
ultrafiltracja
naturalne substancje organiczne
mikroskop sił atomowych
Opis:: Low pressure membrane processes ie microfiltration and ultrafiltration are widely applied in water and wastewater treatment. The main exploitation problem connected with those technologies is the decrease of membrane capacity during the process caused by blocking of membrane pores with organic and inorganic substance (so-called fouling). The performance of atomic force microscopy analysis enables quantitative determination of membranes roughness and allows to characterize membrane surface before and after fouling. The paper discuss results of filtration of three surface waters differ in properties, mainly in specific UV absorbance (SUVA₂₅₄).
Niskociśnieniowe techniki membranowe, ultrafiltracja i mikrofiltracja, stosowane są do oczyszczania i uzdatniania wody. Głównym problem eksploatacyjnym jest zmniejszanie wydajności membrany w trakcie procesu, związane z blokowaniem porów przez substancje organiczne i nieorganiczne (tzw. fouling). Analiza mikroskopem sił atomowych (AFM) umożliwia ilościowe określenie chropowatości powierzchni membrany, co pozwala scharakteryzować powierzchnię membran przed i po foulingu. W artykule przedstawiono wyniki filtracji trzech wód powierzchniowych różniących się głównie specyficzną absorbancją w nadfiolecie (SUVA₂₅₄).
Źródło:: Ecological Chemistry and Engineering. A; 2012, 19, 12; 1561-1570
1898-6188
2084-4530
Pojawia się w:: Ecological Chemistry and Engineering. A
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

Zmień widok

na półce

Skocz do pozycji: 6.

Tytuł:: Ocena stanu powierzchni stali stosowanej na narzędzia chirurgiczne za pomocą mikroskopu sił atomowych (AFM)
Evaluation of the surface condition of steel used for surgical instruments by means of atomic forces microscope (AFM)
Autorzy:: Gwoździk, M.
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/284662.pdf
Data publikacji:: 2009
Wydawca:: Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie. Polskie Towarzystwo Biominerałów
Tematy:: narzędzia chirurgiczne
powierzchnia stali
mikroskop sił atomowych (AFM)
surgical instruments
steel surface
atomic force microscope (AFM)
Opis:: Prezentowana praca przedstawia wyniki badań stanu powierzchni stali X39Cr13 z gatunku stali stopowych odpornych na korozję stosowanych na narzędzia chirurgiczne. Badaną stal poddano obróbce cieplnej (hartowanie + odpuszczanie) oraz powierzchniowej (azotowanie jarzeniowe). Po zastosowanych obróbkach powierzchnię próbek analizowano za pomocą mikroskopu sił atomowych (AFM).Przeprowadzone badania pozwoliły na ocenę wpływu różnych wariantów obróbek na stan powierzchni poprzez parametr chropowatości.
The paper presents results of surface condition examinations of X39Cr13 steel from the group of corrosion-resisting alloy steels used for surgical instruments. The tested steel was subject to heat (quenching + tempering) and surface (plasma nitriding) treatment. After the treatments applied the specimens surface was analysed by means of atomic forces microscope (AFM).The examinations carried out allowed evaluating the effect of various treatments’ variants on the surface condition through the roughness.
Źródło:: Engineering of Biomaterials; 2009, 12, no. 89-91; 74-76
1429-7248
Pojawia się w:: Engineering of Biomaterials
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

Zmień widok

na półce

Skocz do pozycji: 7.

Tytuł:: Influence of natural organic matter (NOM) on fouling and ultrafiltration membranes properties - AFM analysis
Wpływ naturalnych substancji organicznych na fouling oraz właściwości membran ultrafiltracyjnych - analiza AFM
Autorzy:: Płatkowska-Siwiec, A.
Bodzek, M.
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/127269.pdf
Data publikacji:: 2012
Wydawca:: Towarzystwo Chemii i Inżynierii Ekologicznej
Tematy:: fouling
ultrafiltration
natural organic matter
atomic force microscopy (AFM)
ultrafiltracja
naturalne substancje organiczne
mikroskop sił atomowych
Opis:: Low pressure membrane processes ie microfiltration and ultrafiltration are widely applied in water and wastewater treatment. The main exploitation problem connected with those technologies is the decrease of membrane capacity during the process caused by blocking of membrane pores with organic and inorganic substance (so-called fouling). The performance of atomic force microscopy analysis enables quantitative determination of membranes roughness and allows to characterize membrane surface before and after fouling. The paper discuss results of filtration of three surface waters differ in properties, mainly in specific UV absorbance (SUVA254).
Niskociśnieniowe techniki membranowe, ultrafiltracja i mikrofiltracja, stosowane są do oczyszczania i uzdatniania wody. Głównym problem eksploatacyjnym jest zmniejszanie wydajności membrany w trakcie procesu, związane z blokowaniem porów przez substancje organiczne i nieorganiczne (tzw. fouling). Analiza mikroskopem sił atomowych (AFM) umożliwia ilościowe określenie chropowatości powierzchni membrany, co pozwala scharakteryzować powierzchnię membran przed i po foulingu. W artykule przedstawiono wyniki filtracji trzech wód powierzchniowych różniących się głównie specyficzną absorbancją w nadfiolecie (SUVA254).
Źródło:: Proceedings of ECOpole; 2012, 6, 1; 43-49
1898-617X
2084-4557
Pojawia się w:: Proceedings of ECOpole
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

Zmień widok

na półce

Skocz do pozycji: 8.

Tytuł:: Topografia współpracujących powierzchni łożysk tocznych pomierzona na mikroskopie sił atomowych
Topography of rolling bearings cooperating surfaces measured with an atomic force microscope
Autorzy:: Czaban, A.
Miszczak, A.
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/189772.pdf
Data publikacji:: 2011
Wydawca:: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
Tematy:: mikroskop sił atomowych
łożyska toczne
topografia powierzchni
mikro- i nanochropowatość
atomic force microscope
rolling bearing
surface topography
microroughness
nanoroughness
Opis:: W niniejszej pracy autorzy przedstawiają wyniki pomiaru topografii powierzchni współpracujących elementów w łożyskach tocznych przeprowadzone na mikroskopie sił atomowych (AFM). Badaniu topografii powierzchni poddano elementy toczne (kulki, rolki) oraz bieżnie łożysk tocznych przepracowanych i nowych. Badania zostały przeprowadzone na mikroskopie sił atomowych typu NT-206 firmy MTM z Białorusi. Zaprezentowane w pracy wyniki topografii powierzchni zawierają również wyliczone wartości chropowatości Ra i Rq oraz wartość maksymalnej odległości pomiędzy najniższą a najwyższą nierównością. Dzięki programowi komputerowemu SurfaceXplorer topografię powierzchni przedstawiono w pracy w trzech postaciach: mapy powierzchni, trójwymiarowego obrazu chropowatości powierzchni i profilu przez wybrany przekrój powierzchni. Dodatkowo zaprezentowano również rozkłady wysokości chropowatości. Uzyskane wyniki pozwalają na dokonanie oceny stopnia i rodzaju zużycia badanych elementów w skali mikro, pomogą również w projektowaniu takiej warstwy wierzchniej elementów współpracujących, aby uzyskiwać jak najlepsze efekty tribologiczne.
In this paper authors present measurements results of the surface topography of the cooperating surfaces of rolling bearings conducted with an atomic force microscope (AFM). Measurements of surface topography were made for rolling elements (balls, rollers) and races of non-used and used rolling bearings. In the investigations, the authors used the Atomic Force Microscope NT-206 produced in MTM in Minsk, Republic of Belarus. The presented results of surface topography measurements include calculated values of profile roughness parameters Ra and Rq and the distance between maximum peak height and maximum valley depth. The application SurfaceXplorer was used for processing obtained data and the visualization of surface topography in the three forms: a surface roughness map, a three-dimensional surface topography plot and a profile graph in selected cross-section. Furthermore distribution functions graphs of peaks and valleys heights, tilt and orientation are presented. The results and information about surface topography allows one to evaluate the degree and type of wear in microscale and will help to design surface layers with improved tribological properties.
Źródło:: Tribologia; 2011, 5; 31-38
0208-7774
Pojawia się w:: Tribologia
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

Zmień widok

na półce

Skocz do pozycji: 9.

Tytuł:: Imaging system using higher-harmonic in the tapping mode of the ”Terra AFM” microscope
System obrazowania wykorzystujący wyższe harmoniczne w trybie kontaktu przerywanego mikroskopu „Terra AFM”
Autorzy:: Pawłowski, S.
Dobiński, G.
Smolny, M.
Majcher, A.
Mrozek, M.
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/258328.pdf
Data publikacji:: 2015
Wydawca:: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Technologii Eksploatacji - Państwowy Instytut Badawczy
Tematy:: atomic force microscope
tapping mode
synchronous detection
phase imaging
mikroskop sił atomowych
tryb kontaktu przerywanego
detekcja synchroniczna
obrazowanie fazowe
Opis:: Terra AFM is the atomic force microscope designed and built by the authors as a device for research applications in advanced technologies in industry and in teaching. In tapping-mode, in atomic force microscopy, the interaction between the tip and the sample is, in fact, non-linear and consequently higher harmonics of the fundamental resonance frequency of the oscillating cantilever are generated. In this paper, we present the Terra AFM system using the method of synchronous detection that allows simultaneously recording the amplitudes and phases of the fundamental resonance frequency and of the higher harmonics. The used detection system, composed of 16 bit 100 mega-samples per second (MSPS) analogue-to-digital converter (ADC) and field-programmable gate array (FPGA) device, allows measuring the amplitude and phase of the cantilever within one oscillation cycle and with good signal-to-noise ratio. As a result, good-quality images at higher harmonics could be obtained with the use of conventional cantilevers. The obtained results prove that higher-harmonics imaging can be used to distinguish between different materials. High spatial resolution (about 1 nm) of the presented system is also demonstrated.
Mirroskop Terra AFM jest mikroskopem sił atomowych opracowanym i zbudowanym przez autorów jako urządzenie do zastosowań badawczych, przemysłowych i edukacyjnych w obszarze zaawansowanych technologii. W każdym mikroskopie sił atomowych pracującym w trybie kontaktu przerywanego oddziaływanie pomiędzy sondą i próbką ma charakter nieliniowy, co powoduje powstawanie wyższych harmonicznych częstotliwości podstawowej drgań sondy. W artykule przedstawiono system mikroskopu Terra AFM wykorzystujący metodę detekcji synchronicznej umożliwiającą jednoczesne wyznaczanie amplitudy i fazy wyższych harmonicznych przebiegu podstawowego. Głównymi elementami opracowanego systemu detekcji są przetwornik analogowo-cyfrowy o rozdzielczości 16 bitów i szybkości próbkowania 100 MSPS oraz układ programowalny FPGA pozwalający na pomiar amplitudy i fazy w okresu przebiegu podstawowego drgań sondy z dobrą wartością stosunku sygnału do szumu. Prowadzi to do otrzymywania dobrej jakości obrazów przy wyższych harmonicznych z użyciem typowej sondy mikroskopu AFM. Przedstawiono przykłady uzyskiwanych obrazów, które wskazują na przydatność systemu do rozróżniania obszarów próbek zbudowanych z różnych materiałów. Potwierdzają one również wysoką rozdzielczość przestrzenną (około 1 nm) opracowanego systemu.
Źródło:: Problemy Eksploatacji; 2015, 3; 27-38
1232-9312
Pojawia się w:: Problemy Eksploatacji
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki