Akcelerační techniky pro mikroskopy
V historii vývoje moderních přístrojů se mikroskopická technologie neustále rychle rozvíjela s pokrokem lidské techniky. Vědecký výzkum a vývoj materiálů byly také vytlačeny do bezprecedentně malého světa s vynálezem nových mikroskopických technologií. Mikroskopii atomárních sil lze uplatnit v různých oblastech výzkumu, včetně polymerních materiálů, optoelektronických materiálů, nanomateriálů, biomateriálů atd. Kromě toho mohou její sondy sloužit i jako nástroje pro manipulaci s povrchovými atomy nebo molekulami, čímž poskytují širší prostor pro vědecký výzkum a představivost.
Fyzik Keith Schwab z Cornell University podle zpráv použil metodu měření v nanoelektronice k vytvoření skenovacího tunelového mikroskopu, který dokáže zachytit obrazy jednotlivých atomů na povrchu. Jeho rychlost je nejméně 100krát rychlejší než u stávajících mikroskopů. Skenovací tunelovací mikroskopie může využívat schopnost kvantového tunelování nebo elektronů procházet překážkami tunely k měření vzdálenosti mezi jehlovým detektorem a vodivým povrchem.
Výzkumníci přidali další zdroj RF vln a přivedli vlnu do skenovacího tunelového mikroskopu pomocí jednoduché sítě. Zjistili, že byli schopni detekovat odpor křižovatky tunelu využitím odrazových charakteristik vlny směrem ke zdroji vlny. Tato technologie se nazývá reflektometrová technologie, která využívá standardní kabely jako vysokofrekvenční kanály a nezpomaluje se kvůli omezení kapacity kabelů. A na vzorek bylo aplikováno malé napětí, které posunulo detektor pouze několik angstromů nad povrch vzorku.
Je třeba poznamenat, že ideální rastrovací tunelový mikroskop může sbírat data stejnou rychlostí jako elektronové tunelování, s rychlostí až 1000 megahertzů nebo šířkou pásma 1 miliardy cyklů za sekundu. Typický rastrovací tunelový mikroskop je však omezen kapacitou kabelu čtecího obvodu nebo úložištěm energie a jeho rychlost je zvláště pomalá, asi 1 kHz nebo ještě méně.
Stojí za zmínku, že odborníci poukázali na to, že tato technologie má také potenciál vyrábět teploměry na atomovou hladinu. Pevně věříme, že za 10 let bude existovat velké množství RF rastrovacích tunelových mikroskopů, které lidé budou moci používat k provádění různých skvělých experimentů. Vynález mikroskopie atomárních sil dal vědecké komunitě nebývalé analytické schopnosti, díky čemuž již není detekce a manipulace s atomy a molekulami na površích materiálů pouhým snem.
