Kombinovaný SPM předzesilovač

Preamplifier for SPM

Funkční vzorek

Předzesilovač je uzpůsoben pro zpracování tunelovacího proudu pro měření rastrovací tunelovací mikroskopie (STM) a signálů ze sond vyrobených z křemenných rezonátorů, které jsou používány pro měření dynamické rastrovací silové mikroskopie (SFM). Předzesilovač umožňuje měřit obě techniky simultánně. Kromě zpracování signálů předzesilovač umožňuje také buzení mechanických oscilací sond pro SFM pomocí elektrického napětí s kompenzací vlastní kapacity křemenného rezonátoru. Dále předzesilovač obsahuje moduly pro impedanční oddělení signálů předpětí na vzorek a signálu pro buzení mechanických oscilací sondy pomocí externího piezoaktuátoru. Předzesilovač je rozdělen na dva stupně. První je upevněn přímo v těle mikroskopu SPM (v podmínkách ultra vysokého vakua) kvůli minimalizaci délky prívodních vodičů vysokoimpedančních SPM signálů. Druhý je umístěn vně UHV komory a dále zpracovává předzesílené signály.

The preamplifier is developed for simultaneous processing of the tunneling current and the quartz resonator probe signal. It can be used for both STM and dynamic SFM measurements. Additionally, the preamplifier unit is able to electrically drive the probe oscillations and compensate for the capacity of the quartz resonator. The integral part of the preamplifier is a unit for the sample bias voltage amplyfier and amplyfier for the drive signal of the dither piezo (for mechanical excitation of the probe oscillations). The preamplifier unit is split into two parts. The first one is built in the microscope body, which allows for shorter leads. The second part is outside the UHV chamber and processes the preamplified signals.

rastrovací sondová mikroskopie; předzesilovač; STM; SFM; tunelovací proud; sondy založené na křemenných rezonátorech; transimpedanční zesilovač; UHV elektronika

scanning probe microscopy; preamplifier; STM; SFM; tunneling current; quartz resonator probes; transimpedance amplifier; UHV electronics

FSI VUT v Brně, A2/518

K využití výsledku jiným subjektem je vždy nutné nabytí licence

http://surfaces.fme.vutbr.cz/laboratories/developed-instruments/2015-04/