Pásztázó elektrokémiai mikroszkópia az elektrokémia alkalmazásának új területe

A Kr. előtti , híres Lanyard lencse Nagyítás Régi lencsékkel 2.század Kr.e: Claudius Ptolemy 1. század : Seneca - nagyítás víz-gömbbel : Arab tudós Alhazen - a szem anatómiája - a szemlencsék fókuszálása a retinán 1267 Bacon leírta az egyszerű nagyítást Az első szemüveget valószínű kinai hordta. A lencse lapos és színes volt, nem korrigálta a látást id. Pliny írta: Néro császár Emeralddal figyelte a gladiátorviadalt Firenze, Olaszország - ismeretlen feltaláló - ill. Amati (-1317)

Az első fénymikroszkóp Több mint egy lencse Az első mikroszkóp megalkotója Zacharias Jansen 1595 Middleburg, Hollandia A Jansen-mikroszkóp optikája

Mikroszkópok a 17. században Három lencsés rendszerek Olasz modellek Marcello Malpighi, ~ 1660 mikroszkópus embriológia atyja GalileoMalpighiHooke CockYarwell

Leeuwenhoek féle mikroszkóp Antoni van Leeuwenhoek (1670) Mérete: 7-9 cm magas Nagyítás 50X -200X, felbontás 2 mikron

Marshall 1704 MarshallCulpeper 1725 Culpeper 1830 Martin 1738 "Sears Roebuck and Co." Cuff 1742 Id. George Adams 1746 Nap mikroszkóp, kivetítő 1783 Dollond. Mikroszkópok a 18. században

Az Abbe féle egyenlet 1877-ig ismeretlen volt A felbontás empirikus növelése 1880-ra elérték az elméleti maximumot Numeric Aperture (N.A.) = 1.4 Két pont távolsága = 0.2 mikron Zeiss 1880 az fénymikroszkópia határai

Konfokális mikroszkópia

- Az emberi szem felbontóképessége 2 szög perc - A legkisebb ezt teljesen kihasználó nagyítás (N m ) - A tiszta látás távolsága: 250 mm Legyen = mm tg 2’= N m x d = 250 x tg 2’ Abbe képlete A hasznos nagyítás felső határa 1000x A

a fejlődés lehetőségei - kisebb hullámhosszúságú fény DeBroigle = h/p = h/(m e  v)

Pásztázó elektronmikroszkóp (SEM)

Pásztázó alagút mikroszkópia (STM) Első PMM technika 1981 Gerard Benning, Heinz Rohrer IBM Research Centre Zurich 1986 fizikai Nóbel díj Alagút hatás 1928 Alapkísérlet I=V C (V) e (-2ks) k = [(2m/h 2 )  ]

Az STM készülék működési alapja

Az STM készülék működési sémája A mérőfej

A készülék felépítése, működése

Az STM kép különböző megjelenítési módjai

Vas rézen

Nikkel

Gadolinium nióbiumon

Felületkezelés, maszk készítés

Nano-azonosítás: arany felületre felvitt szerves monoréteg

Gyorsított Ag részekkel létrehozott kráter arany felületben.

Atomerő mikroszkópia (AFM) Lennard - Jones U(r 0 ) =-U 0 [(r 0 /z) 12 – (r 0 /z) 6 ]

AFM

Immunoglobulin doménok reverzibilis kinyúlása ( teljes titin molekulában) A feherját arany lemezre adszorbeálták, arany mérőcsúcshoz kapcsolták (Carrion-Vazquez et al., 1999; Tskhovrebova, 1997).Carrion-Vazquez et al., 1999Tskhovrebova, 1997

Egyedi molekulák biológiai felismerése

További pásztázó mérőcsúcs mikroszkópiás módszerek Pásztázó NF optikai mikroszkóp

Összehasonlítás

Pásztázó elektrokémiai mikroszkópia