Studium možností akustického výstupu při měření skenovací tunelovou mikroskopií
| Název práce v češtině: | Studium možností akustického výstupu při měření skenovací tunelovou mikroskopií |
|---|---|
| Název v anglickém jazyce: | Studium možností akustického výstupu při měření skenovací tunelovou mikroskopií |
| Akademický rok vypsání: | 2017/2018 |
| Typ práce: | projekt |
| Jazyk práce: | |
| Ústav: | Katedra fyziky povrchů a plazmatu (32-KFPP) |
| Vedoucí / školitel: | prof. RNDr. Ivan Ošťádal, CSc. |
| Řešitel: |
| Zásady pro vypracování |
| 1. Pochopení principu STM a měření tunelového proudu.
2. Poznání základních příčin fluktuací tunelového proudu. 3. Posouzení různých typů elektrického šumu podle akustického projevu. 4. Vytvoření akustického výstupu pro měřený tunelový proud (on-line) a záznam signálu do paměti ve vhodném formátu pro off-line zpracování. 5. Vytvoření reprezentativních modelových situací pro posouzení zdrojů rušení v tunelovém proudu. 6. Testování poznatků při analýze signálu během standardních měření v STM. |
| Seznam odborné literatury |
| Dle dohody s vedoucím. |
| Předběžná náplň práce |
| Zobrazení povrchu pevné látky ve skenovacím tunelovém mikroskopu (STM) je založeno na měření tunelového proudu mezi hrotem mikroskopu a povrchem při daném napětí. Zpětnovazební smyčka elektronického řízení polohy hrotu během skenování zajišťuje, aby se velikost proudu rovnala předen zvolené hodnotě.
Současné možnosti technické realizace zařízení a samotná povaha tunelového přechodu se projevují tím, že frekvenční rozsah měřeného tunelového proudu se nachází převážně v akustickém pásmu. Během měření je výhodné sledovat průběh tunelového proudu osciloskopem a mít tak okamžitou informaci o elektrickém či mechanickém rušení, které se projeví ve střídavé složce proudu – charakteristických fluktuacích tunelového proudu. Fluktuace tunelového proudu dále odrážejí citlivě jakékoliv náhodné změny na tunelovém přechodu (např. nestability hrotu, nečistoty na hrotu, odezva polohy hrotu na zpětnovazební regulátor). Vzhledem k možnosti převedení časového průběhu změn tunelového proudu na akustický signál se objevuje zajímavá možnost hodnocení stavu tunelového kontaktu a přítomnosti rušení různého původu poslechem. Základním úkolem projektu je posouzení toho, jak mohou být přirozené schopnosti lidského slyšení využity pro „analýzu“ podmínek měření v STM a rychlé odhalování různých zdrojů rušení. Práce seznamuje studenty s náročnou experimentální technikou STM a se základy techniky zpracování signálů. Tematicky se zabývá neprozkoumanou možností zapojit lidský sluch do optimalizace nastavení parametrů měření v STM a využít slyšení jako další informační kanál. http://physics.mff.cuni.cz/kfpp/php/proj-abs.php?id=57 |
| Předběžná náplň práce v anglickém jazyce |
| http://physics.mff.cuni.cz/kfpp/php/proj-abs.php?id=57 |