میکروسکوپ نیروی اتمی زیستی Bio-AFM بی اغراق انقلابی بزرگ در نانوبیوتکنولوژی محسوب می شود. این دستگاه با امکان اسکن در محیط مایع، قابلیت تصویریرداری از نمونه های زیستی مانند سلول، باکتری، ویروس، دی ان ای، آنتی ژن ها و آنتی بادی ها را درشرایط محیطی واقعی و با ابعاد نانومتری فراهم میکند. همچنین میکروسکوپ Bio-AFM شرکت آرا پژوهش برای کارایی مناسب به همراه میکروسکوپ نوری اینورتد طراحی شده است.
بررسی صافی سطوح اپتیکی در صنایع نوری
بررسی خواص مغناطیسی و الکتریکی مواد
بررسی فعل و انفعالات مولکولی
بررسی نیروهای مویرگی در چسبندگی نانوذرات
بررسی تغییر شکل و ناهنجاری ارتفاع سطوح نرم
بررسی قابلیت ارتجاعی میکرو کپسول های چند لایه پلی الکترولیت
بررسی مشخصات نانوفیلتر ها
بررسی خواص نانو ساختاری ژلاتین
بررسی ساختار مایسل های کازئین و رئولوژی آنها
بررسی نانوساختار نشاسته و مکانیزم تجزیه آنها
تصویربرداری و برسی پلی ساکاریدهای غذایی
تصویربرداری از باکتریهای اسید لاکتیک
کنترل کیفیت بستهبندی مواد غذایی
بازرسی محصولات صنایع ذخیره اطلاعات
بازرسی محصولات صنایع میکروالکترونیک
کنترل کیفی سطوح پوشش داده شده
تشخیص نانو تبلور فولادها در فرایندهای سخت شدن
بررسی خصوصیات الکتریکی و مغناطیسی
توصیف رفتار لغزشی دو بعدی اتمی
خصوصیات مخلوطهای الاستومری توسط میکروسکوپ نیروی اتمی
اندازه گیری های نانومکانیکی
خصوصیات فیزیکی نانوالیاف پلیمری
مورفولوژی سطحی فیلم های پلیمری
اندازه گیری های نانومکانیکی
بررسی فرآیند پلیمریزاسیون
بررسی خصوصیات نیروهای برهم کنش فلز ‐ پلیمر
بررسی خواص فیزیکی و مکانیکی
بررسی ویژگیهای اجسام باستانی صیقل یافته
تجزیه و تحیلیل خاک مناطق باستانی
بررسی تغییرات و آسیبهای ناشی از نگهداری اجسام تاریخی
مطالعه واکنش های معدنی خاک
بررسی کریستالها و فواصل اتمی مواد معدنی، کانیها و گوهرها
بررسی میزان جذب آذ در سطوح کریستالهای معدنی
پاتولوژی در مقیاس نانو
داروسازی (با پوشش دهی دارو بر روی TIP و مانیتورینگ اثر آن بر نمونه)
تصویربرداری از DNA ,RNA, کروموزوم ها، غشای سلولی، باکتری ها و …
امکان بررسی تاثیر عوامل مخالف بر سلول (مانند اثر مواد افزودنی به محیط سلول و بررسی همجواری سلول با ویروس)
دارورسانی به سلول ها و بررسی اثر آن روی DNA
بررسی اثر متقابل مولکول های آنتی ژن و آنتی بادی
بررسی سلولها و بافتهای سرطانی قبل و بعد از دارو درمانی
ميکروسکوپ نيروي اتمي (AFM) براي بررسي خواص و ساختار سطحي مواد در ابعاد نانومتري به كار ميرود. انعطافپذيري، سيگنالهاي بالقوة متعدد، و امكان عملكرد دستگاه در مدهاي مختلف محققين را در بررسي سطوح گوناگون، تحت شرايط محيطي متفاوت توانمند ساخته است.
بر خلاف اكثر روشهاي بررسي خواص سطوح، با میکروسکوپ نیروی اتمی محدوديت اساسي بر روي نوع سطح و محيط آن وجود ندارد. با اين نانوسکوپ امكان بررسي سطوح رسانا يا عايق، نرم يا سخت، منسجم يا پودري، بيولوژيك و آلي يا غيرآلي وجود دارد. خواص قابل اندازهگيري با نانوسکوپ آراپژوهش شامل مورفولوژي هندسي، توزيع چسبندگي، اصطكاك، ناخالصي سطحي، جنس نقاط مختلف سطح، كشساني، خواص مغناطيسي، بزرگي پيوندهاي شيميايي، توزيع بارهاي الكتريكي سطحي و قطبيت الكتريكي نقاط مختلف ميباشد.
در عمل از قابلت های میکروسکوپ نیروی اتمی براي بررسي ويژگيهايي همچون : خوردگي، تميزي، يكنواختي، زبري، چسبندگي، اصطكاك و اندازه استفاده مي شود.
به طوركلي AFM ضروری ترین ابزار در انجام پروژه های کاربردی نانو مي باشد.
مشخصه های کلی دستگاه میکروسکوپ نیروی اتمی :
پردازش و نمایش دقیق سیگنال های خارج شده از کانال های دستگاه
سیستم غلبه بر خطا و عدم قطعیت
نمونه برداری با فرکانس بالا و استفاده از عملگر های با پهنای زیاد
جابه جایی نمونه در دو جهت عرض و طول با استفاده از نرم افزار
سیستم پردازش تصویر
حذف ارتعاشات Passive
متعلقات اپتیکی به منظور تنظیمات آسان تر
مزایا دستگاه میکروسکوپ نیروی اتمی :
کارکرد در شرایط خلاء بر خلاف SEM و TEM (مناسب برای تصویرگیری از نمونه های زنده هوازی)
عدم نیاز به آماده سازی نمونه بر خلاف SEM و TEM
قیمت مناسب و مصرف انرژی ناچیز بر خلاف SEM و TEM
کاربرد های گسترده
عدم محدودیت نوع نمونه بر خلاف STM و TEM و SEM
اندازه آزمایشگاهی مناسب
ARA-AFM به همراه ۴ کیت زیر تولید می شود که مود های آن به شرح زیر می باشد. | ||||
Expert Key | Pro Contact Kit | Fly Kit | Standard Kit | Mode |
* | Contact Mode | |||
* | Dynamic Mode | |||
* | Tapping Mode | |||
* | Lateral Force Microscopy (LFM) | |||
* | Magnetic Force Microscopy (MFM) | |||
* | Electric Force Microscopy (EFM) | |||
* | * | Force Spectroscopy | ||
* | * | Nano-Lithography (chemical) | ||
* | * | Nano-Lithography (Mechanical) | ||
* | Force Modulation | |||
* | Kelvin Microscopy | |||
* | Conductive Atomic Force Microscopy (C-AFM) | |||
* | Piezoresponse Force Microscopy (PFM) |
XY Scanner | |
کمیت | مقدار |
دامنه پیمایش سطحی | پنجاه میکرومتر |
دقت جابه جایی سطحی | یک نانومتر |
Z Scanner | |
دامنه جابه جایی قائم | چهار نانومتر |
دقت جابه جایی قائم | یک دهم میکرومتر |
XY Stage | |
نوع | Motorized Software-Controlled |
دامنه جابه جایی سطحی | پانزده میلی متر |
دقت جابه جایی سطحی | چهل نانومتر |
Z Stage | |
نوع | Auto Fast Approach |
دامنه جابه جایی قائم | پانزده میلی متر |
دقت جابه جایی قائم | چهل نانومتر |
ابعاد نمونه | |
ابعاد سطحی نمونه | قطر دو سانتی متر |
ضخامت نمونه | یک سانتی متر |
زبری نمونه در ابعاد پنجاه میکرومتر مربع | کمتر از چهار میکرومتر |