Encore un malade: un microscope électroniques!

MaX-MoD · 17 Fev 2008

Je m'étais demandé si c'était à la portée d'un hobbyiste: eh bien oui

http://www.e-basteln.de/index.htm

Pas beaucoup de photos mais pas mal d'infos instructives.

A+
Max

Fred8 · 17 Fev 2008

Cà a l'air super son STM, mais on ne voit pas grand chose. Tant qu'à le présenter, l'auteur aurait pu nous le montrer un peu non?

Enfin bon, c'est physiquement et électroniquement balaise. Les considérations de bruits et la qualité de l'alimentation doivent être hors normes. Ce qui me surprend c'est que l'auteur ne parle pas trop de vide. Hors les atomes présents entre la tête et l'échantillon modifient l'asservissement tunel.

J'aurais bien aimé aussi voir une épreuve avec le grossissement à côté, pour juger de la qualité des profils relevés.

MaX, t'a pas trouvé un AFM ou un MEB maisons ?

MaX-MoD · 17 Fev 2008

Fred8 a dit:
MaX, t'a pas trouvé un AFM ou un MEB maisons ?

Eh?
Kesséça?

Sinon c'est vrai c'est dommage qu'il ne montre pas plus
y'a pas mal de liens par contre ou en en voit (à peine plus)

Mais concernant le vide, j'ai vu qu'il faisaient ça sons la flotte aussi

Concernant l'électronique, elle utilise des AOP (si j'ai bien lu) à... 50$ pièce
je n'ai pas jeté un oeuil sur leur pdf mais ça doit être assez extraordinaire.

Bon WE
Max

armaris · 17 Fev 2008

AFM = Atomic Force Microscope
MEB = Microscope Electronique à Balayage

Pour les STM, je confirme que celà ce fait à l'air ambiant ou sous un liquide (eau ultra-pure, acétone, ...), dans un environnement de bureau, sans clim et pour éliminer les vibrations, un minimum de bon sens :
- dans les labos pas riche, on utilisait parpaing + sac de sable pour le support , des pieds en élastomère assez rigide (1/2 sphère moulée de 10-15 cm de diamètres) et le plateau lourd posé sur les 3 sphères.

L'électronique n'est pas complexe,ce sont les mêmes circuits que pour les photodiodes et il faut détecter quelques dizaine de femto-A.
Pour réduire le bruit, une dizaine d'AOP faible bruits en // (à l'époque Linear Technology) + un chopper. Le câblage électronique doit être très soigné, monté en volant ou sur CI (circuit DIP collé les pattes en l'air sur le plan de masse, le CMS donnait de moins bon résultat, question de capacité parasite interne du boitier).
Le montage terminé doit être dégraissé à l'alcool puis acétone + passage en étuve.
Mise en boitier hermétique avec gel dessicant.

Pour la pointe, un truc tous simple :
un tube d'acier de 1 mm plongé dans un acide dilué, un ménisque se forme entre le liquide et le tube par capilarité.
Ensuite, il faut abaisser très doucement le niveau de liquide (par évaporation contrôlée par ex.).
On obtient une pointe très fine (< 1 nm).

MaX-MoD · 17 Fev 2008

armaris a dit:
AFM = Atomic Force Microscope
MEB = Microscope Electronique à Balayage

C'est déjà plus parlant

armaris a dit:
Pour la pointe, un truc tous simple :
un tube d'acier de 1 mm plongé dans un acide dilué, un ménisque se forme entre le liquide et le tube par capilarité.
Ensuite, il faut abaisser très doucement le niveau de liquide (par évaporation contrôlée par ex.).
On obtient une pointe très fine (< 1 nm).

Le tungstène n'est pas plus intéressant (inoxydable, enfin je crois)?

Intéressant tes commentaires amaris

Mais ce qui m'étonne c'est que le tout ne soit pas dans une cage de Faraday!
Comment ce fait-ce?

Max

armaris · 17 Fev 2008

Oui, tungstène, verre (avec acide HF) pour les fibres optiques.

Tu adaptes le matériaux de la pointe en fonction de la microscopie que tu veux faire (magnétique ou non, transparent dans un domaine de longueur d'onde, ...).

Sans aller jusqu'au STM, tu peux faire de la microscopie en champ proche, ça donne des résultats très intéressants. Le principe, c'est de balader une fibre optique à une distance inférieure à la longueur d'onde (donc < 500 nm). Tu peux exciter ton point sous la fibre et récuperer un spectre, et là tu as de quoi faire.

Pour la cage de faraday, pas besoin par expérience.
J'ai souvent remarqué quand tu vas dans les extrèmes en physique que les blindages ne fonctionnent plus.
Mais le rouleau d'alu sous la main ça peut servir en aval (blindage des câbles et connecteur de mesure.
Il y a des règles mais l'expérience prime.

Pour Fred8:
Pour les alim, on utilisait des piles ou des batteries rechargeables, y a pas mieux pour éviter les boucles de masse et faire du vrai flottant.
Comme toujours, c'est l'étage d'entrée qui doit être soigné, son rapport signal/bruit est prépondérant (dans ce genre de montage, on raisonne en rapport S/N maximisé et en bruit mini, pas en gain). Les résistances doivent être faible pour éviter le bruit thermique.
Un Peltier aide aussi, juste l'étage d'entrée à refroidir (-20°C).
Seul le préampli est monté sur la tête STM (soudure directe de la pointe sur la pin d'entrée de l'AOP), le reste liaison avec du coax faible capa.

MaX-MoD · 17 Fev 2008

armaris a dit:
Oui, tungstène, verre (avec acide HF) pour les fibres optiques.

Tu adaptes le matériaux de la pointe en fonction de la microscopie que tu veux faire (magnétique ou non, transparent dans un domaine de longueur d'onde, ...).

Sans aller jusqu'au STM, tu peux faire de la microscopie en champ proche, ça donne des résultats très intéressants. Le principe, c'est de balader une fibre optique à une distance inférieure à la longueur d'onde (donc < 500 nm). Tu peux exciter ton point sous la fibre et récuperer un spectre, et là tu as de quoi faire.

Donc on peut connaître l'emplacement et le type de petits paquets d'atomes... intéressant!

armaris a dit:
Pour la cage de faraday, pas besoin par expérience.
J'ai souvent remarqué quand tu vas dans les extrèmes en physique que les blindages ne fonctionnent plus.
Mais le rouleau d'alu sous la main ça peut servir en aval (blindage des câbles et connecteur de mesure.

ça me scie quant même^^
Je sais qu'une cage de Faraday ne peut être parfaite, mais j'aurais quant même pensé qu'elle puisse être utile

Bonne soirée
Max

Fred8 · 17 Fev 2008

Merci de tes infos Armaris. Tu ne m'étonnes pas avec ton alimentation par accus.
Pour sortir de la technique, je préfère les microscopes plus "visuels".
Je me souviens des heures passées devant un MET 400kV (Microscope Electronique à Transmission pour Max !) pour l'étude de réseaux de Bragg sur cristaux.
Idem sur un MEB, le plus saisissant du point de vue de l'image.
J'adorais faire les coupe ultra-microtome et les analyser
L'AFM et le STM, je n'y ai pas touché, dommage.
Par contre, les X, j'ai pas mal donné aussi. J'ai failli ouvrir une société l'an dernier, spécialisée dans la visu en tomographie RX.

Doctor_itchy · 17 Fev 2008

j'ai chez moi un tube laser qui viens d'un microscope electronique ! , j'avais aussi pas mal de piece mais elle sont partie sur ebay , je voulais en refaire un pour le fun mais faute de temp et faut de pas assez de plaçe et de piece a refaire j'ai laisser tomber

enfin le tube laser va etre vendu bientot , il ne me sert pas avec ses 20mw pour 16ampere consommer ( un tube argon uniphase 2214-sl20 ) bon tube , bonne qualiter de rayon mais niveaux entretient et reglage c'est zero , je prefere mon alc60X d'imprimante Xerox lui au moins il sort 300mw et est vachement plus costeaux et solide que les jouet d'uniphase ( j'ai aussi un 5watt argon qui devrais arriver mais rien a voir avec un microscope , celui la viens de l'armee russe et etais utiliser pour du ciblage et emmission reception de longue portee teresstre ( espionage quoi ^^ ) il as ete remplaçer depuis longtemp par du laser a diode ^^

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