Tehnologija za ubrzavanje mikroskopije
Mikroskopska tehnologija brzo je napredovala razvojem suvremenih instrumenata, držeći korak s napretkom ljudskog znanja i tehnologije. Znanstveno istraživanje i razvoj materijala također su gurnuti u nečuveno mali svijet s razvojem nove mikroskopske tehnologije. Brojna područja proučavanja, kao što su polimerni materijali, optoelektronički materijali, nanomaterijali, biološki materijali itd., mogu imati koristi od uporabe mikroskopije atomske sile. Osim toga, njegove se sonde mogu koristiti za manipuliranje površinskim atomima ili molekulama, otvarajući nove mogućnosti za znanstvena istraživanja.
Skenirajući tunelski mikroskop, koji može uhvatiti slike pojedinačnih atoma na površini i najmanje je tri puta brži od trenutnih mikroskopa, navodno je razvio fizičar Keith Swaber sa Sveučilišta Cornell koristeći mjernu tehniku u nanoelektronici. sto puta brže. Kvantno tuneliranje ili tuneliranje elektrona može se koristiti pomoću skenirajućeg tunelskog mikroskopa za određivanje udaljenosti između igličastog detektora i vodljive površine.
Istraživači su otkrili da mogu iskoristiti sposobnost vala da se reflektira prema izvoru vala dodavanjem dodatnog izvora radiofrekvencijskog vala i isporukom vala kroz jednostavnu mrežu u skenirajući tunelski mikroskop za mjerenje otpora tunelskog spoja. Tehnologija reflektometra koristi uobičajeni kabel kao rutu za visokofrekventne valove, a na brzinu ne utječe ograničenje kapaciteta kabela. Detektor se zatim podiže nekoliko angstrema iznad površine uzorka malim naponom koji se primjenjuje na uzorak.
Treba naglasiti da bi savršen skenirajući tunelski mikroskop bio u stanju prikupljati podatke brzinom od jednog gigaherca, ili jedne milijarde ciklusa u sekundi, onoliko brzo koliko se elektroni mogu nastaviti kretati niz tunel. Međutim, tipična brzina skenirajućeg tunelskog mikroskopa, koja je reda veličine 1 kiloherca ili čak niža, ograničena je kapacitetom kabela kruga za očitavanje ili skladištenjem energije.
Treba naglasiti da bi savršen skenirajući tunelski mikroskop imao propusnost od milijardu ciklusa u sekundi i brzinu od jednog gigaherca, odnosno brzinu kojom se elektroni mogu nastaviti kretati kroz tunel. Međutim, kapacitet kabela kruga za očitavanje ili skladištenje energije ograničavaju brzinu standardnog skenirajućeg tunelskog mikroskopa, što ga čini iznimno sporim - reda veličine 1 kiloherca ili čak niže.
