انستیتو تحقیقات ماهیان

معرفی کتاب میکروسکوپی نیروی اتمی

۲۸ فروردین ۱۳۹۶

ماهیت فرا رشته‌ای فناوری نانو در توانمندی تولید مواد، ساخت ابزارها و سامانه‌های جدید منجر به کاربردهای وسیع در حوزه‌های مختلف علمی و صنعتی شده است و روش‌های آنالیز سطح به منظور شناسایی، بررسی و تعیین مشخصات سطوح، جایگاهی ویژه‌ یافته‌اند. اگرچه روش‌های زیادی برای شناسایی مشخصات سطوح وجود دارند ولی روش‌های میکروسکوپی با امکان تصویربرداری و بررسی ساختار سطح از اهمیت ویژه‌ای برخوردار هستند.
میکروسکوپ نیروی اتمی در سال ۱۹۸۶ میلادی به طور منحصر بفردی برای بررسی و مطالعه خواص مکانیکی متفاوت سطح اختراع شد. این میکروسکوپ یکی از ابزارهای تصویربرداری در مقیاس نانو است که بر اساس برهمکنش نیروهای بین سوزن و سطح نمونه، امکان بررسی خواص و ساختار سطحی مواد در ابعاد نانومتری را فراهم می‌کند. این میکروسکوپ امکان تهیه تصاویر دوبعدی و سه بعدی با توان تفکیک توان بالا از سطح نمونه را ممکن می‌سازد و دارای دامنه کاربرد بسیار گسترده در حوزه‌های مختلف علوم و فناوری است.
کتاب «میکروسکوپی نیروی اتمی» به‌عنوان یکی از دستاوردهای کارگروه تخصصی SPM شبکه آزمایشگاهی فناوری نانو و با هدف آشنایی با روش میکروسکوپی نیروی اتمی و کاربرد آن در شناسایی نانومواد، کمک به پژوهشگران برای استفاده بهتر و کاربردی‌تر در پژوهش‌های مرتبط با فناوری نانو و توسعه جریان دانش منتشر شده است. این کتاب توسط جمال الدین افضلی و صدیقه صادق حسنی در سال ۱۳۹۳ به رشته تحریر درآمده است و سعی شده است با بهره‌گیری از مطالعات و تجربیات نویسندگان در این حوزه، اصول این روش و کاربردهای آن به روشنی توضیح داده شوند.
فصل اول این کتاب با عنوان مبانی میکروسکوپ نیروی اتمی، ابتدا به معرفی فناوری نانو و میکروسکوپ پروبی روبشی می‌پردازد و سپس AFM را که ابزاری استاندارد و قدرتمند برای شناسایی نانومواد است، توصیف می‌کند. فصل دوم این کتاب تحت عنوان تهیه تصاویر با میکروسکوپ نیروی اتمی، ضمن معرفی اجمالی انواع تصویر و زیرپایه، چگونگی تهیه تصویر با میکروسکوپ نیروی اتمی، روش‌های پردازش تصویر و تحلیل داده‌ها و اثرهای ناخواسته تصویری را مورد بررسی قرار می‌دهد. همچنین در فصل سوم علاوه‌بر معرفی انواع کاربردهای میکروسکوپ نوری اتمی، به توصیف نانولیتوگرافی، مطالعه رشد کریستال، مطالعه زبری، تعیین نیروی چسبندگی، تعیین مدول یانگ و تعیین نیروی اصطکاک با AFM می‌پردازد.

عناوین فصل‌های این کتاب به شرح زیر است:
فصل اول: مبانی میکروسکوپی نیروی اتمی
– فناوری نانو
– میکروسکوپ پروبی اتمی
– میکروسکوپ نیروی اتمی
– اساس کار میکروسکوپ نیروی اتمی
– اجزای اصلی میکروسکوپ نیروی اتمی
– حالت‌های تصویربرداری میکروسکوپ نیروی اتمی
– نیروهای واندروالس
– انواع میکروسکوپ‌های نیروی اتمی
– مقایسه میکروسکوپ نیروی اتمی با سایر دستگاه‌ها
– مراجع فصل اول

فصل دوم: تهیه تصاویر با میکروسکوپ نیروی اتمی
– انواع تصاویر
– زیرپایه
– تصویرگیری با میکروسکوپ نیروی اتمی
– شرایط کار با دستگاه
– پردازش و نمایش تصویر، تحلیل داده‌ها
– بررسی اثرهای ناخواسته تصویری در میکروسکوپ نیروی اتمی
– مراجع فصل دوم

فصل سوم: کاربردهای میکروسکوپ نیروی اتمی
– کاربرد AFM در فیزیک و علم مواد
– کاربرد در فناوری نانو
– کاربرد در علوم زیستی
– کاربردهای صنعتی
– نانولیتوگرافی
– بررسی پارامترهای زبری
– بررسی فرآیند رشد بلور
– اندازه‌گیری نیروی چسبندگی سطح نانومواد
– اندازه‌گیری مدول الاستیسیته مواد نانوساختار
– اندازه‌گیری نیروی اصطکاک
– مطالعه رفتار حرارتی مواد در ابعاد نانومتر
– ثبت صدای حشرات زنده
– مراجع فصل سوم

کتاب «میکروسکوپی نیروی اتمی» را از فروشگاه اینترنتی واوک می‌توانید خریداری کنید. همچنین سایر کتاب‌های تخصصی آنالیز و مشخصه‌یابی را از طریق این لینک می‌توانید مشاهده کنید.