|
|
Лабораторная 3. Цель работы изучение методики изготовления и восстановления зондов, получение навыков работы с оправкой для изготовления заготовок зондов и устройством для их травления. Задание
Цель работы: изучение методики изготовления и восстановления зондов, получение навыков работы с оправкой для изготовления заготовок зондов и устройством для их травления.
Задание: с помощью оправки изготовить заготовку зонда, заострить ее на устройстве для травления.
Перечень приборов и принадлежностей, необходимых для выполнения работы: оправка для изготовления заготовок зондов, устройство для травления зондов, вольфрамовая проволока 0,1 мм, ножницы, пинцет, чаша Петри, 5%-й водный раствор КОН.
Изготовление зонда
Изучаем конструкцию оправки для изготовления заготовок зондов и принцип работы устройства для травления зондов.
Отрезаем ножницами от мотка вольфрамовой проволоки заготовку длиной 30 мм.
Вставляем отрезанный кусок проволоки до упора в капилляр оправки и изгибаем ее на угол, равный 1800 , для формирования плоской пружины зонда.
Вынимаем заготовку зонда со сформированным хвостиком из капилляра, укладываем ее в серную канаву до упора и прижимая заготовку к канаве пальцем, отрезаем ножницами излишки вольфрамовой проволоки, выполняя рез по торцу капилляра. В результате получаем заготовку зонда с фиксированной длиной (18,5±0,3)мм.(Приложение №1).
Вставляем заготовку зонда в капилляр до упора и изгибаем ее под углом 900, формируя у зонда иглу определенной длины. (Приложение №2).
Вынимаем заготовку зонда со сформированной иглой из капилляра и вставляем ее хвостиком до упора в отверстие держателя, имитирующего корпус зондового датчика.
Фиксируем держатель с заготовкой зонда в приводе вертикального перемещения устройства для травления таким образом, чтобы игла зонда была расположена вертикально.
Вращая винт привода вертикального перемещения, отводя держатель с заготовкой зонда в верхнее положение для того, чтобы конец иглы был выше нихромного кольца.
Наливаем 5%-й водный раствор КОН в чашу Петри.
Навешиваем на нихромное кольцо каплю раствора. Для этого поднимаем чашу Петри до тех пор, пока кольцо не коснется поверхности раствора. После этого опускаем чашу Петри вниз. Под действием поверхностного натяжения капля раствора должна удержаться кольцом.
Вращая винт привода вертикального перемещения, опускаем держатель с зондом в каплю раствора до тех пор, пока расстояние между торцом иглы зонда и нижней поверхностью капли не будет приблизительно равно 2 мм. При этом длина заострения иглы после окончания процесса травления будет приближенно равна 5 мм.
Включаем источник питания, подавая постоянное напряжение между заготовкой зонда и кольцом. Раствор в капле начинает кипеть, что свидетельствует о начавшейся реакции электрохимического травления иглы и зонда.
При приближении момента окончания процесса травления интенсивность реакции падает, проволока удлиняется и под действием собственного веса обрывается с образованием острия иглы зонда.
После падения нижнего конца вольфрамовой проволоки источник питания отключают и поднимают держатель с зондом в верхнее положение с помощью винта привода вертикального перемещения.
Снимаем держатель с готовым зондом с привода вертикального перемещения. (Приложение №3).
Приложение№1
Приложение 2
Приложение №3
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего образования
«УЛЬЯНОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Учебно-исследовательская лаборатория нанотехнологий
Отчет
по лабораторной работе №3
«Изготовление и восстановление зондов для сканирующего зондового микроскопа Nano Educator»
Выполнили студенты группы ТМмд-11: Шемякин А.С.
Ярыгин С.В.
Проверил преподаватель: Рязанов С.И
Ульяновск 2019 |
|
|
Скачать 432.26 Kb.