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德科学家开发可直接3D打印纳米级AFM探针技术

德科学家开发可直接3D打印纳米级AFM探针技术

本文摘要:原子力显微镜(AFM)使科学家需要在原子水平上研究表面。该技术是基于一个基本的概念,那就是用于悬臂上的一个探针来感觉样本的形态。 实质上,人们用于原子力显微镜(AFM)早已多达三十年了。用户需要很更容易的在他们的实验中用于传统的微机械探针。但为用户获取标准尺寸的探针并不是厂家获取服务的唯一方式。 一般来说,科学家们必须的是享有独有设计的探针无论是十分宽的探针,亦或是享有类似形状、可以很更容易探到深槽底部的探针等。不过,虽然微加工可用作生产非标准分析仪,但是价格十分便宜。

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原子力显微镜(AFM)使科学家需要在原子水平上研究表面。该技术是基于一个基本的概念,那就是用于悬臂上的一个探针来感觉样本的形态。

实质上,人们用于原子力显微镜(AFM)早已多达三十年了。用户需要很更容易的在他们的实验中用于传统的微机械探针。但为用户获取标准尺寸的探针并不是厂家获取服务的唯一方式。

  一般来说,科学家们必须的是享有独有设计的探针无论是十分宽的探针,亦或是享有类似形状、可以很更容易探到深槽底部的探针等。不过,虽然微加工可用作生产非标准分析仪,但是价格十分便宜。

  如今,德国卡尔斯鲁厄理工学院(KIT)的一个研究小组,早已研发出有一种新技术,该技术用于基于双光子单体的3D必要激光载入来生产自定义的AFM探针。这项研究的结果将刊出在AIP出版发行的《AppliedPhysicsLetters》杂志封面上。  基于双光子单体的3D激光必要载入方法限于于创立自定义设计的探针。(a)在悬臂梁上用于双光子单体打印机的示意图。

这张插画表明的是探针扫瞄的电子显微镜图像。  双光子单体是一种3D打印机技术,它可以构建具备出众分辨率的建构效果。这种工艺用于一种强心红外飞秒激光脉冲来唤起能用紫外线光固化的光阻剂材料。这种材料可增进双光子导电,从而引起聚合反应。

在这种方式中,权利设计的组件可以在预计的地方被准确的3D打印机,还包括像悬臂上的AFM探针这样微小的物体。  据该团队讲解,小探针的半径早已小到25纳米了,这约是人类一根头发宽度的三千分之一。

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给定形状的探针都可以在传统的微机械悬臂梁上用于。  除此之外,长时间的扫瞄测量说明了了探针的较低磨损率,指出了AFM探针的可靠性。

我们某种程度需要证明分析仪的共振光谱可通过在悬臂上的强化结构调整为多频率的应用于。Hlscher说道。  生产最理想的原子力显微镜探针可以为样本分析获取无限的自由选择,也大大提高了分辨率。

  纳米技术的专家现在需要在未来的应用程序中用于双光子聚合反应。我们希望扫瞄探针领域的其他工作组需要尽早利用我们的方法,Hlscher说道,它甚至有可能沦为一个互联网业务,你能通过网络来设计和采购AFM探针。  HLscher补足说道,研究人员将之后提高他们的方法,并将其应用于其他研究项目,比如光学和光子学仿生等。


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