500-Euro-Rastertunnelmikroskop
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.
Inhaltsverzeichnis
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
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
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
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
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
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
