Universidad Autónoma de Madrid

DESARROLLOS

* Base y cabeza para microscopio SPM V2.0

Nueva versión de la base y cabeza para microscopía AFM. La base y la cabeza gestionan el posicionamiento de la muestra bajo medida con resolución nanométrica.

Se ha optimizado la electrónica de la cabeza y la comunicación de señales entre la base y la cabeza. También se ha incluido la posibilidad de reprogramar el microcontrolador en el sistema, a través de la comunicación con el computador. Gracias a esto, se ha mejorado notablemente las posibilidades de la microscopía AFM.

En concreto la cabeza cuenta con las siguientes mejoras:
• El posicionamiento del láser y del fotodiodo se realiza mediante piezomotores (láser y fotodiodo son elementos claves en un AFM).
• El control de estos piezomotores se realiza a) mediante un mando a distancia IR que permite regular la dirección de movimiento y la velocidad de los piezomotores; b) a través de un cuadro de dialogo en el PC con más funcionalidades que el mando.
• Tiene integrado un conversor corriente-voltaje (IV) de ganancia variable, necesario para realizar medidas de conducción en el microscopio, esto evita tener que agregar externamente un conversor IV, reducir cableado y ruido.
La base cuenta con estas mejoras:
• Tres piezomotores que permiten acercar la cabeza a la muestra a estudiar de forma controlada. Se controla su dirección de movimiento y su velocidad con el mando mencionado anteriormente.
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• Además, permite mover los piezomotores de forma individual o conjunta, lo cual permite dar la inclinación deseada a la cabeza y acercar la cabeza manteniendo esa inclinación.
• Los motores pueden dar pasos de 2nm, lo que garantiza un acercamiento punta-muestra sumamente suave y seguro.
• Un sensor de temperatura y otro de humedad para poder medir dichas magnitudes durante los experimentos realizados con el microscopio.
Con las mejoras mencionadas se pueden realizar múltiples medidas en el AFM: las de un AFM estándar (topografía, medidas en contacto, en modo dinámico, en modo jumping, medidas electrostáticas, medidas mecánicas, medidas de conducción, medidas en líquidos, algunas medidas magnéticas, litografías, etc.) y además adquirir muchos de estos datos con una mayor sensibilidad por poder situar el láser de una forma más controlada, con menor ruido y tensiones mecánicas por cables, al usar el conversor I/V integrado en la cabeza, y además con este AFM se puede medir en cada momento la temperatura y la humedad del ambiente en la que se encuentra la muestra y cabeza.
La automatización llevada a cabo en la mecánica de AFM se traduce en una mayor facilidad de uso y seguridad en las distintas operaciones realizadas por el microscopio. Esto hace que usuarios poco experimentados puedan llegar a usar el AFM con autosuficiencia en un tiempo moderado.

Etiquetas

Base, Cabeza, Microscopio, SPM