микроскоп Първият сканиране сонда

Идеята на ултра висока резолюция изображения на повърхността на пробата с остър сонда беше предложено в 1966 и изпълнява през 1972 г. от Ръсел Young, който учи физика повърхност.

Монтаж диаграма Янг е показано на фиг. Пробата е прикрепена към проводим механизма на груб доставка, въз основа на диференциални microscrews. Пробата се прилага към малък волфрам игла, прикрепена към точност на XYZ-скенер с пиезо. Потенциалният разликата прилага между сондата на иглата и пробата причинява отделянето на електрони, което се регистрира с устройството. механизъм за обратна връзка поддържа постоянен ток емисии, промяна на положението на сондата на Z-координатата (т.е., разстоянието между сондата и повърхността). Записване на сигнал за обратна връзка към рекордер или осцилоскоп позволява да се възстанови повърхностния релеф.

Въпреки че резолюция Yang устройството пространствен в равнината на проба не е по-голям от конвенционален оптичен микроскоп, инсталацията има всички характерни черти на SPM и се оставя да се разграничат атомни слоеве на пробата.

Няколко години по-късно, в края на 70-те години, физиците Binnig и Рорер в IBM Research Laboratory в Цюрих, започна разработването на централата, който по-късно стана първият сканиращ тунелен микроскоп. С богат опит в електронна микроскопия и проучване ефекта на тунела, когато стигнаха до идеята за създаване на същества, подобни на Topografiner'om Young.

Но вместо ток емисии, те използват текущия ефект тунел, което позволи да се увеличи резолюцията на устройството от порядъка. множество изображения са получени с атомна резолюция, по-нататъшно подобряване на устройството е довело до създаването на много други видове SPM. През 1986 г. за създаването на сканиращ тунелен микроскоп, Binnig и Рорер получиха Нобелова награда по физика. Историята на първия STM да научите от Нобеловата реч биниране

С по-нататъшното подобряване на растенията, учените са се научили не само да се измери топографията на повърхността, но и манипулират отделните атоми! Значението на това събитие е сравнимо с изхода на първия изкуствен спътник в орбита на Земята, а може би това е първата стъпка към създаването на най-важните технологии на бъдещето.

Използване на конзолата оставя да се проучи непроводими проби. Друго подобрение на системите за установяване доведе до развитието на микроскопи, които могат да направят измервания не само във въздуха, но в течността, което е особено важно в изследването на биологични проби. В допълнение, методи за измерване на силата, разработен от взаимодействието на конзолата и пробата, чрез която е възможно да се определи сили между отделните атоми с типични стойности на 10 -9 нютона.

От средата на 80-те години има експлозивно нарастване на броя на публикациите, свързани с микроскоп на сондата. Имаше много разновидности на SPM, множество търговски налични устройства извън учебниците сонда микроскопия, основи на SPM се изучават в течение на много висши учебни заведения.