ميکروسکوپ روبشي پيمايشي (SPM) ابزاري انعطاف‌پذير براي دستکاري ذرات و تعيين ويژگي‌هاي سطوح در مقياس نانو است. مي‌توان نوک SPM را تغيير داده و بدين ترتيب جزئيات بيشتري از سطح را مشاهده کرد، اما براي گرفتن بهترين نتيجه، انتخاب يک نوک با شکل مناسب بسيار مهم است.
cبرت هچت از گروه نانواُپتيک و فتونيک زيستي دانشگاه Wurzburg مي‌گويد: «اگر مي‌خواهيد به طور دقيق روبشگر تغييريافته را روي سطح قرار دهيد، وجود يک سطح صاف بر روي نوک تقريباً الزامي است. برنامه ما اين است که آنتن‌هايي روي سطح نوک ميکروسکوپ بسازيم که تابش برخوردي را جهت استفاده در طيف‌سنجي نوري مستقيم در منطقه‌اي به اندازه حدود 10 نانومتر محدود کنند».
ايده‌ال اين است که سطح صاف‌شده نوک ميکروسکوپ به صورت موازي با نمونه حرکت کرده و تنظيم وضعيت نمونه با روبشگر در ساده‌ترين حالت ممکن صورت پذيرد. در حالت واقعي، شکل پايه هر نوع ميکروسکوپ SPM متفاوت از ميکروسکوپ‌هاي ديگر است؛ اين امر باعث مي‌شود ارائه يک نوک مسطحي که موازي تمام سيستم‌ها باشد، دشوار باشد.
هچت و همکارانش اين مشکل را از طريق شکل‌دهي نوک ميکروسکوپ به صورت «درجا» حل کرده‌اند؛ در اين حالت سطح صاف نوک ميکروسکوپ بسته به نوع SPM ايجاد مي‌شود.روش آنها شامل روبش نوک ميکروسکوپ روي نقطه تمرکز يک منفذ عددي است که توسط يک ليزر تيتانيوم:ياقوت روشن مي‌شود. اين سيستم ليزري پالس‌هاي نزديک مادون قرمزي با طول 100 فمتوثانيه و با فرکانس تکرار 80 مگاهرتز توليد مي‌کند.
براي صاف کردن نوک، روبشگر در تماس با يک نمونه شفاف (همانند روکش يک ميکروسکوپ شيشه‌اي) قرار گرفته و در نقطه تمرکز به مدت 1 تا 2 ساعت روبش مي‌شود. با ذوب و کنده شدن نوک، يک سطح صاف با ميزان موفقيت کلي 50 درصد ايجاد مي‌شود.
محققان دريافته‌اند که روبش نوک در يک محدوده نسبتاً بزرگ (10 تا 20 ميکرومتر) نقش مهمي در فرايند صاف‌سازي ايفا مي‌کند. پائولو بياجياني نويسنده اصلي مقاله مربوط به اين تحقيق توضيح مي‌دهد که اندازه بزرگ روبش به نوک ميکروسکوپ امکان حرکت را به داخل و بيرون منطقه تمرکز ليزر مي‌دهد. اين امر باعث گرم شدن و خنک شدن مداوم نوک مي‌شود که ظاهراً در شکل‌گيري مجدد آن بسيار مهم است.
اين محققان نتايج کار خود را در Review of Scientific Instruments ارائه داده‌اند.
منبع: http://nanotechweb.org/cws/article/tech/32606