Desarrollo de un microscopio electroquímico basado en servomecanismos
J. Guillen Rodríguezª, E. Valaguez - Velázquezb, A. Zapata-Navarrob, A. Márquez-Herrerac, M. Melendez-Lirad, y M. Zapata-Torresb
a Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey, Campus Tampico, Boulevard Petrocel Km. 1.3 Puerto Industrial, Altamira, Tamaulipas, 89600, México, e-mail: joaquin.guillen@itesm.mx
b Centro de Investigación en Ciencia Aplicada y Tecnología Avanzada-IPN, Calzada Legaria No. 694. Col. Irrigación. México, D.F. 11500 México.
c Coordinación Académica Región Altiplano, Universidad Autónoma de San Luis Potosí, Carr. a Cedral km 5+600, Matehuala, SLP 78800.
]]> d Departamento de Física, Centro de Investigación y de Estudios Avanzados del Instituto Politécnico Nacional, Apartado Postal 14-740, México 07000 D.F. México.
Received 14 June 2012;
Accepted 22 January 2013
Resumen
Se desarrollo un microscopio electroquímico, con instrumentación basada en un nanoposicionador conteniendo servomotores, y controlado a través de una tarjeta especializada en movimientos. A pesar de que el uso de hardware especializado en movimientos proporciona ventajas en la experimentación de microscopia electroquímica, no ha sido previamente reportado. El sistema completo fue controlado a través de una computadora personal con una tarjeta de adquisición de datos y el puerto RS232.
El programa completo para el control del el sistema fue hecho y probado a través de experimentos típicos en microscopía electroquímica. Se obtuvieron con el sistema resoluciones de posicionamiento nanométricas y se generaron gráficamente curvas de acercamiento sobre materiales dieléctricos y conductores, mapas químicos de superficies, morfologías de superficies y movimientos interpolados sobre muestras con la técnica de altura constante.
Descriptores: Microscopía electroquímica de barrido; microscopio de rastreo; instrumentación para microscopios.
]]> Abstract
An electrochemical microscope was developed using novel instrumentation based on a nanopositioning stage (containing servomotors) and controlled through a motion controller card. Even though a movement specialized hardware offers advantages doing scanning microelectro-chemical experimentation, it has not been previously reported. The whole system was controlled through a personal computer using a data acquisition card and the serial RS232 port.
The complete software for controlling the system was developed and tested through typical scanning electrochemical microscopy experiments. As a result, approach curves, chemical maps, morphology and interpolated movements over dielectric and conductor samples using the constant height technique, were obtained.
Keywords: Scanning electrochemical microscopy; scanning microscope; microscopy instrumentation.
PACS: 07.07.Tw; 07.05.Hd; 07.05.Dz; 07.05.Bx
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Agradecimientos
]]> Este trabajo fue financiado por Instituto de Ciencia y Tecnología del Distrito Federal, bajo el proyecto PICSA11-18: y por la Secretaria de Investigación y Posgrado del IPN, bajo el proyecto20120767.
Referencias
1. A. J. Bard, F.R. F. Fan, D. T. Pierce, P. R. Unwin, D. O. Wipf y F. Zhou, Science 254 68 (1991). [ Links ]
2. K. Eckharda, W. Schuhmanna y M. Maciejewskab, Electrochimica Acta 54 (2009)2125. [ Links ]
3. Y. Selzer, I. Turyan y D. Mandler, J Phys Chem B 103 (1999) 1509. [ Links ]
4. R.C. Engstrom, T. Meany, R. Tople y R.M. Wightman, Anal Chem 59 (1987) 2005. [ Links ]
5. http://burleigh.thorlabs.com [ Links ]
6. D.O. Wipf y A.J. Bard, Anal Chem 64 (1992) 1362. [ Links ]
7. H. Shikuy R.C. Dunn, Anal Chem A. 71 (1999)23. [ Links ]
8. D.W. Pohl, W. Denk y M. Lanz, Appl Phys Lett 44 (1984) 651. [ Links ]
9. H. Heinzelmann y D.W. Pohl, Appl Phys A 59 (1994) 89. [ Links ]
]]>