روش‌های تحلیل داده آزمایشگاهی در آنالیز میکروسکوپ نیروی اتمی

به گزارش خبرنگار خبرگزاری علم و فناوری آنا، سمینار تخصصی با موضوع روش‌های تحلیل داده آزمایشگاهی در آنالیز میکروسکوپ نیروی اتمی با استفاده از نرم‌افزار WsXM با همکاری معاونت پژوهش و فناوری داتشنگاه آزاد اسلامی واحد شهر قدس و انجمن نانو بیوتکنولوژی باشگاه پژوهشگران جوان و نخبگان با حضور دانشجویان مقاطع دکتری تخصصی، کارشناسی ارشد و کارشناسی در رشته‌های مختلف علوم پایه، فنی مهندسی و کشاورزی در این واحد دانشگاهی برگزار شد.

زهرا خلج، عضو هیئت علمی گروه فیزیک دانشگاه آزاد اسلامی واحد شهر قدس در این سمینار اظهار کرد: میکروسکوپ نیروی اتمی یا AFM می‌تواند در دو حوزه تولید مواد نانو ساختار و همچنین مشخصه یابی مورد استفاده قرار گیرد. در زمینه ساخت مواد نانویی که با استفاده از این دستگاه امکان‌پذیر است می‌توان به روش‌های نانو لیتوگرافی و نانو ماشین‌کاری اشاره کرد. این دستگاه با قابلیت ایجاد تغییر و جابه‌جایی ذرات و سطوح می‌تواند در حوزه تولید نانو مواد یکی از روش‌های دقیق و مطمئن با دقت بالا به شمار رود.

وی افزود: میکروسکوپ نیروی اتمی با عملکرد ساده و با برخورداری از مزایای تهیه تصویر با قدرت تفکیک بالا در حد چند نانومتر، عدم نیاز به آماده‌سازی پیچیده نمونه برخلاف روش‌های آماده‌سازی در انواع میکروسکوپ الکترونی، امکان بررسی توپوگرافی سطح و تهیه تصاویر سه‌بعدی، به صورت ابزاری قابل‌قبول در حوزه‌های مختلف علوم و فناوری درآمده که قابلیت انجام آزمایش در شرایط خلأ محیط و مایع را داراست و نتیجه آن کاربرد بسیار وسیع این دستگاه است.

عضو هیئت علمی گروه فیزیک دانشگاه آزاد اسلامی واحد شهر قدس گفت: مبنای کار در میکروسکوپ AFM  بدین‌صورت است که یک سوزن ظریف و باریک که اصطلاحاً تیپ نامیده می‌شود، سطح نمونه را جاروب می‌کند. سوزن به یک فلز منعطف که به آن کانتیلور گفته می‌شود، متصل بوده و از یک منبع نوری یک پرتو لیزری به کانتیلور برخورد کرده و بازتاب می‌شود.

خلج ادامه داد: هنگامی که سوزن روی سطح نمونه حرکت می‌کند با برخورد به پستی بلندی‌ها، کانتیلور شروع به نوسان می‌کند در نتیجه این نوسانات، بازتاب نور لیزر در مکان‌های مختلفی ثبت می‌شود که در نهایت بر اساس شکل ایجاد شده ناشی از انعکاس نور لیزر در نقاط مختلف، اطلاعات مورد نظر از میکروسکوپ استخراج شده و در مانیتور کامپیوتر قابل رؤیت است که می‌توان برای تحلیل خروجی‌های حاصل از نمونه‌برداری، از نرم‌افزاری به نام WSxM کمک گرفت.

وی اضافه کرد: این میکروسکوپ در دو مد تماسی و غیر تماسی کار می‌کند. در مد تماسی، نوک سوزن با سطح نمونه در تماس است و برای نمونه‌هایی که سطح نرم دارند مناسب نیست؛ زیرا باعث خراب شدن سطح نمونه می‌شود. در مد غیر تماسی نوک سوزن با سطح نمونه فاصله داشته و در تماس نیست؛ اما در فاصله‌ای بسیار نزدیک از سطح نمونه قرار دارد.

عضو هیئت علمی گروه فیزیک دانشگاه آزاد اسلامی واحد شهر قدس بیان کرد: آشنایی با دستگاه‌های آنالیزو نرم‌افزار‌های تحلیل داده یکی از الزامات برای دانشجویان علاقه‌مند به حوزه‌های تحقیقاتی و آزمایشگاهی است و برگزاری دوره‌های آموزشی در قالب سخنرانی، سمینار یا کارگاه در صورتی که اصولی و با کیفیت ارائه شوند و می‌تواند برای دانشجویان علاقه‌مند بسیار مفید واقع باشد.