Dokument 1.pdf - RWTH Aachen University
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2.2 REM/RTM-Kombinationsapparatur<br />
drei Federn werden an der justierbare Aufhängung des Gerüstes befestigt. Eine Eigenfrequenz<br />
f eines solchen Federpendels lässt sich durch eine Federauslenkung ∆x<br />
einer unbelasteter Feder beim belasten mit der Masse m ausrechnen:<br />
f = 1<br />
√<br />
k<br />
2π m = 1 √ g<br />
2π ∆x = 1<br />
√<br />
9, 81 m · s<br />
−2<br />
2π 0, 08 m<br />
≈ 1, 8 Hz (2.3)<br />
Zusätzlich zu den Federn wirken Wirbelstrombremsen mit den Seltenerdmagneten<br />
zum Abklingen der Plattenschwingungen. Es gibt drei Arbeitsmodi mit denen man<br />
die zweite Stufe des Schwingungsentkopplungssystems betreiben kann: Platte durch<br />
die lineare Durchführung nach oben gedrückt (REM-Modus), Platte freihängend<br />
auf Federn aufgehängt (RTM-Modus) und Platte mit Probenstempel per Seilzug an<br />
lineare Durchführung befestigt nach unten gezogen (Probenwechselmodus).<br />
Bei dem REM-Modus handelt es sich um eine starre Verbindung zwischen dem<br />
RTM-Messkopf mit Probenhalter und der REM-Säule. Dabei wird die zweite Stufe<br />
des Schwingungsentkopplungssystems deaktiviert, um eine gute REM-Auflösung des<br />
aufgenommenen REM-Bildes zu erreichen. Den REM-Modus aktiviert man, indem<br />
man mit der linearen Durchführung die Platte gegen die Klauen des RTM-Gerüsts<br />
drückt. In diesem Modus funktioniert auch das Rastern mittels RTM, jedoch ist<br />
sodann der Einfluss der mechanischen Schwingungen in dem Topographiesignal bemerkbar.<br />
Der RTM-Modus wird verwandt, um atomare Auflösungen von guter Qualität<br />
zu erreichen. In diesem Modus hängt die Platte frei auf Federn; so erreicht man<br />
die beste Entkopplung von mechanischen Schwingungen. Diesen Modus sollte man<br />
jedoch vermeiden, wenn ein gutes REM-Bild durch langsames Rastern aufgenommen<br />
werden soll. Die Platte schwingt langsam gegen die REM-Säule und dieses kann zu<br />
einem unscharfen REM-Bild führen.<br />
2.2.6 Hochlegen von Tunnelspitzen<br />
Bei dem Betrieb von Einspitzen-RTM wird die Tunnelspannung sehr häufig an die<br />
Probe angelegt. Dabei wird der Tunnelstrom mit einem Transimpedanzverstärker<br />
an der Spitze gemessen. Beim Betrieb eines Multispitzen-RTM ist es notwendig<br />
die Potentiale der Tunnelspitzen unabhängig voneinander zu variieren und dabei<br />
auftretende Ströme einer jeden Tunnelspitze zu messen. Um das zu realisieren benötigt<br />
man jedoch einen hochgelegten Transimpedanzverstärker. Durch eine zusätzliche<br />
elektronische Schaltung, die in der Abbildung 2.16 dargestellt ist, lässt sich<br />
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