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STM 走査型トンネル顕微鏡

 従来型の電子顕微鏡とは異なり、尚且つ簡単に表面の原子の
配列を直接観察できる特性を持つものが 走査型トンネル顕微鏡
(STM)です。

試料は、真空中だけでなく、大気中や液体中でも観察することがで
きますので、極低温のLHe温度超伝導体や、高温の試料が溶融す
る直前の表面原子の挙動も観察可能です。

簡単な原理としては・・・

先端を尖らせた針を胴体表面に原子一個分相当の距離 0.1nm レベル
まで近付けると、金属針の電子雲と表面原子の電子雲とが重なること
で、試料と針とが直接接触しなくても量子力学的なトンネル電流が流
れます。
 電流の大きさは針と表面との距離によって指数関数的に変化します
ので、わずかな距離変化を電流変動で検出できるので、表面の凹凸
が 0.1nm 程度で計測できます。更に X方向、Y方向に少しずつ動かす
と表面の電子分布像が解ります。この像から原子の配列に関する情報
を得て、原子一個一個を対象にした電子状態の情報が得られるのです。

STM は、伝導性の無い物質に応用できないため、伝導性の低い有機
物・酸化物などには AFM 原子間力顕微鏡が開発されました。ファンデル
ワールス引力や斥力が深針と表面との間に働き、百万分の一から十兆分
の一 N 程度の小さなものです。AFM をはじめとし表面近傍の深針の
間に働く相互作用を使った顕微鏡を SPM 走査型プローブ顕微鏡と呼び
ます。

分析用キャリアーガス、希釈用ゼロガス、分析装置校正用標準ガスなど
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ありがとうございます

今日の埼玉県川口市のお天気は? 
 6月28日 月曜日
 天気 晴れのち所によってにわか雨
 ボンベ庫の温度 朝25℃、昼30℃、夜30℃

です。

昨晩は、例年と比べ数週間早い熱帯夜でした。
通年は7月中旬がスタートらしいのでかなり早いようです。

あまり早く始まると、夏後半息切れしそうですね!

 by との

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