10. Преимущества атомно-силовой зондовой микроскопии в сравнении с туннельной.

Атомно-силовой микроскоп  — сканирующий зондовый микроскоп высокого разрешения. Используется для определения рельефа поверхности с разрешением от десятков ангстрем вплоть до атомарного. В отличие от сканирующего туннельного микроскопа, с помощью атомно-силового микроскопа можно исследовать как проводящие, так и непроводящие поверхности. Принцип работы атомно-силового микроскопа основан на регистрации силового взаимодействия между поверхностью исследуемого образца и зондом. В качестве зонда используется наноразмерное остриё, располагающееся на конце упругой консоли, называемой кантилевером. Сила, действующая на зонд со стороны поверхности, приводит к изгибу консоли. Появление возвышенностей или впадин под остриём приводит к изменению силы, действующей на зонд, а значит, и изменению величины изгиба кантилевера. Таким образом, регистрируя величину изгиба, можно сделать вывод о рельефе поверхности.

Под силами, действующими между зондом и образцом, в первую очередь подразумевают дальнодействующие силы Ван-дер-Ваальса, которые сначала являются силами притяжения, а при дальнейшем сближении переходят в силы отталкивания.

Атомно-силовой микроскоп обладает рядом преимуществ. Так АСМ позволяет получить истинно трёхмерный рельеф поверхности. Кроме того, непроводящая поверхность, рассматриваемая с помощью АСМ, не требует нанесения проводящего металлического покрытия, которое часто приводит к заметной деформации поверхности, большинство режимов АСМ могут быть реализованы на воздухе или даже в жидкости. Данное обстоятельство открывает возможность изучения биомакромолекул и живых клеток. В принципе, АСМ в состоянии обеспечить реальное атомное разрешение в условиях сверхвысокого вакуума. 

12. Чем определяется разрешающая способность рентгеновского микрозондового анализа.

РМА представляет собой анализ спектра квантов, попадающей в электронном луче. При облучении атомов электронным пучком, ускоренные электроны пучка способны пробить все электронные оболочки атома, выбивая с каждой из них мы. На освободившиеся места с более высоких орбит падают электроны. Избыток своей энергии эти электроны испускают в виде квантов электромагнитного излучения (ЭМИ). Если выбивание электронов происходит из электронных оболочек ближайших к ядру, то падение электронов на высвободившиеся места этих оболочек сопровождается излучениями рентгеновских квантов.

Особенностью работы РЭМ в режиме РМА является то, что рентгеновское излучение идет не из точки, а из области.

Если электронный луч попадет на участок, состоящий из атомов одного вида, но рядом располагаются участки из атомов другого вида, электроны не поверхности, а в толще образца могут проникнуть в зону соседнего участка и вызвать тем самым рентгеновское излучение. В результате направив луч на участок, состоящий из атомов одного вида, мы получим спектр, соответствующий атомам 2-х типов. Это основная погрешность РМА. Это называется флюросцентным возбуждением. Вследствие него минимальная область, допускающая анализ РМА составляет 1 – 2 мкм.