500€ - Rastertunnel - Mikroskop

Dieses Wiki dient der Sammlung und laufenden Ergänzung aller Informationen, die benötigt werden, um ein funktionsfähiges Rastertunnel-Mikroskop (STM) mit einem Materialaufwand von maximal 500€ zu bauen.

Funktionsweise des STM

Wie funktioniert ein STM, grundlegende Kenntnisse über die Physik hinter einem STM und Erklärung der Betriebsweise

Konstruktion des STMs

Die Übersicht über den Aufbau hilft, ein generelles Verständnis zu erhalten, wie dieses STM realisiert wird und in welche Unterbereiche der Aufbau gegliedert ist.
Die Anleitung für den Nachbau hilft, die einzelnen Module in einer sinnvollen Reihenfolge nach zubauen und danach diese richtig zusammenzuführen.

Steuerungseinheit

Unter Steuerungseinheit werden die Bauteile des STMs zusammengefasst, die für die Steuerung und Auswertung der Daten verantwortlich sind. Die Randbedingungen hierzu sind:

Einfacher Aufbau, auch von Schülern und Physiklehrern möglich 
Keine Verwendung von schwer beschaffbaren Spezialteilen 
Kosten so niedrig wie möglich

Microcontroller

Computer

Piezo-Treiber

Piezo Treiber

Vorverstärker

Software

Da die Software durchaus kompliziert ist, sind in dem Wiki direkt nur Anweisung zur Installation und oberflächliche Eingriffe, um beispielsweise Messparameter ändern zu können, beschrieben. Ausführlichere Dokumentationen und Informationen finden sich in dem Quellcode.
Installation

Scaneinheit

Die Scaneinheit besteht aus den Bauteilen, die mechanisch an der Ausführung des Scans beteiligt sind.

Gehäuse

Scankopf

Piezoelement:
Piezoelement
Spitze:
Spitzen

Probenhalter

Dämpfung

Zusammenführung der Module

Installation des Scankopfes am Gehäuse
Installation des Probenhalters am Gehäuse
Zusammensetzen des Gehäuses

Zusammenbau von Scaneinheit und Steuereinheit

Verdrahtung

Verdrahtung Piezotreiber
Verdrahtung Vorverstärker

Stromversorgung

Stromversorgung für Piezo Treiber und Vorverstärker:
Stromversorgung für Piezotreiber und Vorverstärker
Stromversorgung für den Bias-Strom:
Stromversorgung Biasstrom
Stromversorgung für den Computer:
Stromversorgung des Computers

Bedienung des STM

Für die Bedienung des STM ist es wichtig gute Proben herstellen und präparieren, die Spitzen wechseln, Ausführung des Scans und eine Nachbereitung der Daten herstellen zu können. Daraus ergibt sich folgende Unterteilung:

Vorbereitung für den Scan

Bedienung der Applikation

Übersicht über die Applikation

Proben

Spitzen

Herstellung von Spitzen:
Spitzen
Einbau von Spitzen:
Spitzenwechsel

Aufnahme eines Scans

Wie nehme ich einen ordentlichen Scan auf, Was muss beachtet werden

Nachbearbeitung der Daten

Wie bereite ich meinen Scan auf, Korrektur, Darstellung, was kann ich rauslesen

Zum wiederfinden inaktueller Seiten: Datenmüll

Intern: Hilfen zu MediaWiki

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 Da die Software durchaus kompliziert ist, sind in dem Wiki direkt nur Anweisung zur Installation und oberflächliche Eingriffe, um beispielsweise Messparameter ändern zu können, beschrieben. Ausführlichere Dokumentationen und Informationen finden sich in dem Quellcode.<br>
 [[Installation]]
-=== Stromversorgung ===
-Stromversorgung für Piezo Treiber und Vorverstärker:<br>
-[[Stromversorgung für Piezotreiber und Vorverstärker]]<br>
-Stromversorgung für den Bias-Strom:<br>
-[[Stromversorgung Biasstrom]]<br>
-Stromversorgung für den Computer:<br>
-[[Stromversorgung des Computers]]
 == Scaneinheit ==
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 == Zusammenbau von Scaneinheit und Steuereinheit ==
+=== Verdrahtung ===
 [[Verdrahtung Piezotreiber]]<br>
 [[Verdrahtung Vorverstärker]]<br>
+=== Stromversorgung ===
+Stromversorgung für Piezo Treiber und Vorverstärker:<br>
+[[Stromversorgung für Piezotreiber und Vorverstärker]]<br>
+Stromversorgung für den Bias-Strom:<br>
+[[Stromversorgung Biasstrom]]<br>
+Stromversorgung für den Computer:<br>
+[[Stromversorgung des Computers]]
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500-Euro-Rastertunnelmikroskop: Unterschied zwischen den Versionen

Version vom 29. Januar 2020, 11:51 Uhr

Inhaltsverzeichnis