Colloque

Microscope à effet force

Philip LeBlanc

Peter Grutter

Yanshang Liu

Membre a labase

Philip LeBlanc

Résumé du colloque

Nous avons construit un microscope à effet force (MEF) d'utilité générale. La MEF se base sur les interactions entre une petite pointe et un échantillon. Les minimes déviations du cantilever, sur lequel la pointe est attachée, donnent une mesure de la force d'interaction. De plus, le gradient de la force peut être mesuré à partir de la variation de la fréquence de résonance de cantilever. Notre instrument détecte les déviations du cantilever avec une sensibilité de 10⁻⁵ nm/√Hz en utilisant une technique d'interférométrie optique par fibre optique. Des variations de moins de 1 Hz sont détectables à des fréquences du cantilever de 0.04 - 2 MHz en utilisant un circuit de boucle de phase synchrone (PLL). Cela nous donne une sensibilité de gradient de force meilleure que 10⁻⁵ N/m. De plus, le PLL permet le contrôle des phases de la cantilever (Δϕ < 0.01°), permettant la mesure de forces dissipatives. Les autres caractéristiques importantes de notre MEF sont l'opération sous vide (10⁻³ Pa), support d'échantillon avec dispositif de chauffage et la possibilité d'appliquer un champ magnétique in situ. Grâce à cet instrument, nous commençons maintenant des expériences qui nous permettront par exemple le mécanisme de rotation de la magnétisation des particules fines, ou encore l'influence du passage d'un courant électrique dans des nanotubes. Entre autres, cette expérience sur la détection des modes de signature de résonance des structures nucléaire de molécules organiques permettra la structuration dimensionnelle de nouvelles organiques complexes.

Contexte

Section :

Physique

Thème du colloque :

Physique

Hôte : Université du Québec à Chicoutimi

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