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MicroscopMicroscopíía de Fuerza Ata de Fuerza Atóómicamica

Tema 4. Aspectos PrTema 4. Aspectos Práácticos de la microscopcticos de la microscopíía de fuerza ata de fuerza atóómica.mica. 1

Tema 4

Aspectos prácticos de la Microscopía de

Fuerza Atómica

Tema 4

Aspectos prácticos de la Microscopía de

Fuerza Atómica

Programa de POSTGRADO de la Universidad Carlos III de Madrid

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Departamento de Ciencia e Ingeniería de Materiales e Ingeniería Química 

Dania OlmosFco. Javier González Benito

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Tema 4. Aspectos PrTema 4. Aspectos Práácticos de la microscopcticos de la microscopíía de fuerza ata de fuerza atóómica.mica. 2

1. Introducción

2. Escáner

3. Punta

4. Ruido

5. Optimización de los parámetros de medida

6. Análisis de imagen

7. Preparación de muestra

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Tema 4. Aspectos PrTema 4. Aspectos Práácticos de la microscopcticos de la microscopíía de fuerza ata de fuerza atóómica.mica. 3

1. Introducci1. Introduccióón n

http://www.ortho-bio-mech.com/microarray.html

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Tema 4. Aspectos PrTema 4. Aspectos Práácticos de la microscopcticos de la microscopíía de fuerza ata de fuerza atóómica.mica. 4

2. Esc2. Escááner ner

- Funcionamiento de un escaner piezoeléctrico. Calibración X,Y, Z.

- Principales fenómenos que pueden ocasionar artefactos en la medida:

- Fluencia o creep

- Calibración inadecuada

- Inclinación

- Rebasar los bordes (Desbordamiento)

- Deriva (deriva térmica)

- Envejecimiento del escáner

Vo

ElongaciónHistéresis del escáner

Voltaje

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Tema 4. Aspectos PrTema 4. Aspectos Práácticos de la microscopcticos de la microscopíía de fuerza ata de fuerza atóómica.mica. 5

2. Esc2. Escááner ner Inclinación de la imagen (Bow/Tilt)

Images courtesy of Veeco Instruments Inc.

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Tema 4. Aspectos PrTema 4. Aspectos Práácticos de la microscopcticos de la microscopíía de fuerza ata de fuerza atóómica.mica. 6

2. Esc2. Escááner ner Envejecimiento o aging

TiempoTiempo

Sens

ibili

dad

Sens

ibili

dad

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Tema 4. Aspectos PrTema 4. Aspectos Práácticos de la microscopcticos de la microscopíía de fuerza ata de fuerza atóómica.mica. 7

3. Punta3. Punta

Parámetros importantes:

Geometría de la punta

Rigidez

Frecuencia de resonancia

Recubrimiento

Material (Si, Si3N4,…)

Dimensiones y geometría globales de la punta

Tamaño del vértice

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Tema 4. Aspectos PrTema 4. Aspectos Práácticos de la microscopcticos de la microscopíía de fuerza ata de fuerza atóómica.mica. 8

Objetos con tamaños superiores a los reales

Objetos con tamaños inferiores a los reales

Objetos con formas extrañas (y no reales)

Presencia de patrones repetitivos ajenos a la muestra

Aspectos relacionados con la resolución de la imagen

3. Punta3. PuntaArtefactos

4. Ruido4. RuidoElectrónico

Vibraciones Ambientales

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Tema 4. Aspectos PrTema 4. Aspectos Práácticos de la microscopcticos de la microscopíía de fuerza ata de fuerza atóómica.mica. 9

5. Optimizaci5. Optimizacióón de los parn de los paráámetros de medidametros de medida

Amplitud de oscilación

Ganancias

Velocidad de barrido

6. An6. Anáálisis de imagenlisis de imagen

Suavizado

Filtros

FFT

Rugosidad superficial

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Tema 4. Aspectos PrTema 4. Aspectos Práácticos de la microscopcticos de la microscopíía de fuerza ata de fuerza atóómica.mica. 10

7. Preparaci7. Preparacióón de Muestran de Muestra

Preparación de películas ultrafinas o macromoleculas

Spin-casting, inmersión, por spray, por fricción, Langmuir-Blodgett

Ultramicrotomo, ataque con agentes químicos, prensado en caliente o en frío

Preparación de muestras sólidas

Preparación de fibras o partículas

Se adhieren al portamuestras del microscopio (adhesivos o polímeros termoestables) o se embuten para su observación posterior.

Parámetros: Disolvente, concentración de la disolución, naturaleza del sustrato, T de preparación, annealing,…

Parámetros: cuchilla, temperatura de corte, velocidad de corte, ángulo… cutting angle; chemical recipes, etching time; nature of substrate, temperature, cooling rate,

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Tema 4. Aspectos PrTema 4. Aspectos Práácticos de la microscopcticos de la microscopíía de fuerza ata de fuerza atóómica.mica. 11

7. Preparaci7. Preparacióón de Muestran de MuestraUltramicrotomía

Imagen del crio-ultramicrotomo comercial de Leica (www.leica.com)

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Tema 4. Aspectos PrTema 4. Aspectos Práácticos de la microscopcticos de la microscopíía de fuerza ata de fuerza atóómica.mica. 12

7. Preparaci7. Preparacióón de Muestran de MuestraUltramicrotomía

Imagen del crio-ultramicrotomo comercial de Leica (www.leica.com)

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7. Preparaci7. Preparacióón de Muestran de MuestraSuperficie de fractura

By D.Olmos

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7. Preparaci7. Preparacióón de Muestran de MuestraSpin coating

Lámpara IR

ω

http://i.blog.empas.com/sunhayato/37649461_1779x1531_thumb.jpg

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7. Preparaci7. Preparacióón de Muestran de MuestraFibras y Filamentos

By J. González-Benito

Portamuestras de AFM(Disco metálico 12-15 mm)

Cinta adhesiva

Fibra de vidrio