RU2541419C1

RU2541419C1 - Probe of atomic-powered microscope with nanocomposite radiating element doped by quantum points of nucleus-shell structure

Info

Publication number: RU2541419C1
Application number: RU2013138540/28A
Authority: RU
Inventors: Владимир Анатольевич Линьков; Николай Владимирович Вишняков; Владимир Георгиевич Литвинов
Priority date: 2013-08-19
Filing date: 2013-08-19
Publication date: 2015-02-10
Also published as: RU2013138540A

Abstract

FIELD: measurement equipment.

SUBSTANCE: cantilever is connected with the conducting exploring needle, the top of which is passed through the sphere made from glass with through nanometre pores, filled with quantum points of nucleus - shell structure. The sphere is coated with a protective polymeric layer, transparent for the length of external electromagnetic radiation source and wavelength generated by quantum points of nucleus - shell structure.

EFFECT: possibility of simultaneous combination of electromagnetic effect with measurement of characteristics of electrical signal to this stimulating effect in one common point of the surface of the diagnosed object without impacting the neighbouring sections, that allows to perform optoelectric studies of nanosize structures of material and biological objects.

2 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в зондовой сканирующей микроскопии и атомно-силовой микроскопии для диагностирования и исследования наноразмерных структур.The invention relates to measuring technique and can be used in probe scanning microscopy and atomic force microscopy for the diagnosis and study of nanoscale structures.

Известен зонд атомно-силового микроскопа для измерения модуля упругости (модуля Юнга) биологических объектов и предотвращения повреждения их поверхности, состоящий из кантилевера с прикрепленной зондовой иглой, на вершине которой закреплен шарик диаметром 5 мкм [1].A known atomic force microscope probe for measuring the elastic modulus (Young's modulus) of biological objects and preventing damage to their surface, consisting of a cantilever with an attached probe needle, on top of which a ball with a diameter of 5 μm is fixed [1].

Недостатком известного технического решения является отсутствие возможности одновременного сочетания электромагнитного воздействия с измерением характеристик электрического отклика на это стимулирующее воздействие в одной общей точке поверхности объекта диагностирования без влияния на соседние участки.A disadvantage of the known technical solution is the lack of the possibility of simultaneously combining electromagnetic effects with measuring the characteristics of the electrical response to this stimulating effect at one common point on the surface of the diagnostic object without affecting neighboring areas.

Наиболее близким по технической сущности является зонд атомно-силового микроскопа для механического определения упругости (модуля Юнга) клеток крови, состоящий из кантилевера с прикрепленной зондирующей иглой, на вершине которой закреплена полая полимерная микросфера диаметром 10 мкм [2].The closest in technical essence is an atomic force microscope probe for mechanical determination of elasticity (Young's modulus) of blood cells, consisting of a cantilever with an attached probe needle, on top of which a hollow polymer microsphere with a diameter of 10 μm is fixed [2].

Отличие предлагаемого технического решения от изложенных выше заключается в использовании нанокомпозитного излучающего элемента в виде стеклянной сферы, легированной квантовыми точками структуры ядро-оболочка, закрепленной на вершине проводящей зондирующей иглы, что позволяет осуществить точечные оптоэлектрические исследования наноразмерных структур материалов и биологических объектов с фотобиологическими свойствами.The difference between the proposed technical solution and the foregoing is the use of a nanocomposite emitting element in the form of a glass sphere doped with quantum dots of the core-shell structure, mounted on top of a conducting probe needle, which allows for point-to-point optoelectric studies of nanoscale structures of materials and biological objects with photobiological properties.

Техническим результатом является возможность одновременного сочетания электромагнитного воздействия с измерением характеристик электрического сигнала отклика на это стимулирующее воздействие в одной общей точке поверхности объекта диагностирования без влияния на соседние участки.The technical result is the possibility of simultaneously combining electromagnetic effects with measuring the characteristics of the electrical response signal to this stimulating effect at one common point on the surface of the diagnostic object without affecting neighboring areas.

Технический результат предложенного изобретения достигается совокупностью существенных признаков, а именно: зонд атомно-силового микроскопа с нанокомпозитным излучающим элементом, легированным квантовыми точками структуры ядро-оболочка, включающий кантилевер, соединенный с зондирующей иглой с нанометровым радиусом кривизны вершины, которая соединена со сферой, выполненной из стекла с нанометровыми сквозными порами, заполненными квантовыми точками структуры ядро-оболочка, количество которых больше двух, и определяется диаметром сферы и количеством пор, способных разместить квантовые точки без выхода их оболочек за периметр окружности сферы, причем сфера крепится к выполненной электропроводной зондирующей игле за счет продевания с трением вершины электропроводящей зондирующей иглы с нанометровым радиусом кривизны в одну из сквозных пор стеклянной сферы с нанометровыми порами до выхода вершины с другой стороны сферы на расстояние, равное максимальной глубине исследуемых наноколодцев, расположенных на поверхности объекта диагностирования, остальные сквозные поры с заполненными квантовыми точками структуры ядро-оболочка покрыты защитным полимерным слоем, прозрачным для длины волны внешнего электромагнитного источника возбуждения квантовых точек структуры ядро-оболочка и длины волны со стоксовым сдвигом, генерируемой квантовыми точками структуры ядро-оболочка, внешний источник возбуждения квантовых точек закреплен у основания кантилевера и его излучение ориентировано на центр стеклянной сферы с нанометровыми порами, заполненными квантовыми точками структуры ядро-оболочка.The technical result of the proposed invention is achieved by a combination of essential features, namely: an atomic force microscope probe with a nanocomposite emitting element doped with quantum dots of a core-shell structure, including a cantilever connected to a probe needle with a nanometer radius of curvature of the vertex, which is connected to a sphere made of glass with nanometer through pores filled with quantum dots of the core-shell structure, the number of which is more than two, and is determined by the diameter c number of pores capable of placing quantum dots without leaving their shells beyond the perimeter of the circumference of the sphere, and the sphere is attached to a made conductive probe needle by threading with friction the tip of the conductive probe needle with a nanometer radius of curvature into one of the through pores of a glass sphere with nanometer pores up to the exit of the vertex on the other side of the sphere to a distance equal to the maximum depth of the investigated nanowells located on the surface of the diagnostic object orors with filled quantum dots of the core-shell structure are covered with a protective polymer layer transparent to the wavelength of an external electromagnetic source of excitation of quantum dots of the core-shell structure and the wavelength of the Stokes shift generated by quantum dots of the core-shell structure, the external source of excitation of quantum dots is fixed to the base of the cantilever and its radiation is oriented to the center of the glass sphere with nanometer pores filled with quantum dots of the core-shell structure.

Сущность изобретения поясняется на фиг.1, где представлен зонд атомно-силового микроскопа с нанокомпозитным излучающим элементом, легированный квантовыми точками (выносной элемент А представлен на фиг.2). На фиг.2 представлен выносной элемент А (10:1) в увеличенном масштабе и в разрезе, поясняющий конструкцию зонда атомно-силового микроскопа с нанокомпозитным излучающим элементом, легированным квантовыми точками.The invention is illustrated in figure 1, which presents a probe of an atomic force microscope with a nanocomposite emitting element doped with quantum dots (remote element A is shown in figure 2). Figure 2 presents the remote element A (10: 1) on an enlarged scale and in section, illustrating the design of the probe atomic force microscope with a nanocomposite emitting element doped with quantum dots.

Зонд атомно-силового микроскопа с нанокомпозитным излучающим элементом, легированным квантовыми точками структуры ядро-оболочка фиг.1, состоит из: кантилевера 1, соединенного с электропроводящей зондирующей иглой 2, вершина которой продета в одну из сквозных пор стеклянная сфера 3 с нанометровыми сквозными порами 4, заполненными квантовыми точками 5 структуры ядро-оболочка, возбуждение которых осуществляется внешним электромагнитным источником возбуждения квантовых точек 6 (например, лазерным диодом), расположенным у основания кантилевера 1, с направлением излучения, ориентированным на центр стеклянной сферы 3. Также на фиг.1 представлен диагностируемый объект 7, размещенный на подложке 8, в момент соприкосновения его с электропроводящей иглой 2 (элементы 4, 5, 7 более подробно приведены в увеличенном масштабе на фиг.2).An atomic force microscope probe with a nanocomposite emitting element doped with quantum dots of the core-shell structure of FIG. 1 consists of: a cantilever 1 connected to an electrically conductive probe needle 2, the tip of which is threaded into one of the through pores of a glass sphere 3 with nanometer through pores 4 filled with quantum dots 5 of the core-shell structure, the excitation of which is carried out by an external electromagnetic source of excitation of quantum dots 6 (for example, a laser diode) located at the base of the cantile 1, with the radiation direction oriented to the center of the glass sphere 3. Also, Fig. 1 shows the diagnosed object 7, placed on the substrate 8, at the moment of contact with the electrically conductive needle 2 (elements 4, 5, 7 are shown in more detail on an enlarged scale figure 2).

На выносном элементе А (10:1) фиг.2 представлены элементы в разрезе, где в стеклянной сфере 3 с пустотелыми сквозными нанометровыми порами 4, заполненными квантовыми точками 5 структуры ядро-оболочка, в одной из пор 4 стеклянной сферы 3 жестко закреплена вершина электропроводящей зондирующей иглы 2, под стеклянной сферой 3 расположен многослойный диагностируемый объект 7, нанесенный на подложку 8. На поверхности объекта диагностирования 7 приведен технологический наноколодец 9. Минимальный диаметр стеклянной сферы 3 определяется минимальным количеством легированных квантовых точек 5 структуры ядро-оболочка, образующих в совокупности нанокомпозитный излучающий элемент, параметры электромагнитного излучения которого определяются классом диагностируемого объекта 7. Стрелками указываются направления входящего λ1 и преобразованного λ2 по длине волны излучения, где λ1 - длина волны внешнего электромагнитного излучения для возбуждения квантовых точек, вызывающих их люминесценцию, λ2 - длина волны люминесценции квантовой точки, смещенной на стоксовый сдвиг относительно длины волны λ1. H1 - расстояние от нижней точки соприкосновения зондирующей иглы 2 с контуром сферы 3 до поверхности объекта диагностирования 7 (высота подъема сферы над поверхностью объекта диагностирования). H2 - расстояние от поверхности объекта диагностирования 7 до дна технологического наноколодца 9 (глубина наноколодца). Для повышения достоверности снятия диагностической информации величина высоты H1 выбирается исходя из условия осуществления возможности зондирования иглой 2 дна самого глубокого технологического наноколодца на диагностируемом объекте и исключения повреждений сферы 3. Из этого следует что, расстояние H1 принимается равное максимальному расстоянию H2 (глубине исследуемых наноколодцев, расположенных на поверхности объекта диагностирования).On the remote element A (10: 1) of FIG. 2, the elements are shown in the section, where in the glass sphere 3 with hollow through nanometer pores 4 filled with quantum dots 5 of the core-shell structure, in one of the pores 4 of the glass sphere 3 the top of the electrically conductive is fixed probe needle 2, under the glass sphere 3 is a multilayer diagnosed object 7, deposited on a substrate 8. On the surface of the diagnostic object 7 is shown the technological nanowell 9. The minimum diameter of the glass sphere 3 is determined by the minimum by the number of doped quantum dots 5 of the core-shell structure, which together form a nanocomposite emitting element, the electromagnetic radiation parameters of which are determined by the class of the diagnosed object 7. The arrows indicate the directions of the incoming λ1 and converted λ2 along the radiation wavelength, where λ1 is the wavelength of external electromagnetic radiation for excitation of quantum dots causing their luminescence, λ2 is the luminescence wavelength of a quantum dot shifted by the Stokes shift relative to the wavelength s λ1. H1 is the distance from the lower point of contact of the probe needle 2 with the contour of the sphere 3 to the surface of the diagnostic object 7 (the height of the sphere above the surface of the diagnostic object). H2 is the distance from the surface of the diagnostic object 7 to the bottom of the technological nanowell 9 (nanowell depth). To increase the reliability of taking diagnostic information, the height value H1 is selected based on the condition that the needle can probe 2 the bottom of the deepest technological nanowell at the diagnosed object and exclude damage to the sphere 3. It follows that the distance H1 is taken equal to the maximum distance H2 (the depth of the studied nanowells located on the surface of the diagnostic object).

В зависимости от видов объектов диагностирования, методов диагностирования (например, диагностирование оптоэлектронных вычислительных структур или светочувствительных зрительных тканей биологических объектов) используемые для легирования квантовые точки 5 структуры ядро-оболочка могут быть как со стоксовым, так и антистоксовым сдвигом длины волны электромагнитного излучения относительно внешнего источника возбуждения 6 (т.е. длина волны λ1 больше λ2 или λ1 меньше λ2). Это условие обусловлено требованием помехозащищенности с тем, чтобы λ1 находилась вне зоны длин волн, на которые реагируют все исследуемые участки диагностируемого объекта 7, а стимулирование его осуществлялось только излучением квантовых точек 5 структуры ядро-оболочка с длиной волны λ2, которая вызывает появление электрических сигналов откликов в точке соприкосновения вершины электропроводящей иглы 2 с участком диагностируемого объекта 7. В частности, наибольшая энергия излучения λ2 падает только на ограниченную площадь, находящуюся под сферой 3, размер пятна излучения определяется диаметром сферы 3 и расстоянием ее подъема над объектом диагностирования 7. Это позволяет получить минимальное пятно излучения с диаметром, близким к диаметру используемых квантовых точек, при использовании минимального количества квантовых точек структуры ядро-оболочка и минимальном расстоянии приближения излучающего элемента к точке исследования, расположенной на объекте диагностирования.Depending on the types of objects to be diagnosed, diagnostic methods (for example, the diagnosis of optoelectronic computing structures or photosensitive visual tissues of biological objects), the quantum dots 5 of the core-shell structure used for doping can be either with a Stokes or anti-Stokes wavelength shift of electromagnetic radiation relative to an external source excitation 6 (i.e., the wavelength λ1 is greater than λ2 or λ1 is less than λ2). This condition is due to the requirement of noise immunity so that λ1 is outside the wavelength zone to which all the studied sections of the diagnosed object 7 respond, and it was stimulated only by the emission of quantum dots 5 of the core-shell structure with a wavelength of λ2, which causes the appearance of electrical response signals at the point of contact of the tip of the electrically conductive needle 2 with the area of the diagnosed object 7. In particular, the highest radiation energy λ2 falls only on a limited area located one sphere 3, the size of the radiation spot is determined by the diameter of the sphere 3 and the distance of its rise above the object of diagnosis 7. This allows you to get the minimum radiation spot with a diameter close to the diameter of the used quantum dots, using the minimum number of quantum dots of the core-shell structure and the minimum approximation distance radiating element to the research point located on the object of diagnosis.

Длина волны поглощения λ1 квантовой точкой 5 структуры ядро-оболочка и длина волны излучения λ2 квантовой точки 5 структуры ядро-оболочка определяется ее диаметром (в основном от 2 до 20 нанометров), сочетанием материала ядра и материала оболочки, их процентным соотношением, спектром пропускания защитной прозрачной полимерной пленки и технологией изготовления самой квантовой точки структуры ядро-оболочка. Длина волны электромагнитного излучения квантовых точек, направленная на объекта диагностирования, может находиться как в оптическом диапазоне, так и за его пределами от ультрафиолетового до инфракрасного излучения.The absorption wavelength λ1 of a quantum dot 5 of the core-shell structure and the radiation wavelength λ2 of the quantum dot 5 of the core-shell structure is determined by its diameter (mainly from 2 to 20 nanometers), a combination of the core material and the shell material, their percentage, the protective transmission spectrum transparent polymer film and the manufacturing technology of the quantum dot of the core-shell structure. The wavelength of electromagnetic radiation of quantum dots, aimed at the object of diagnosis, can be both in the optical range and beyond from ultraviolet to infrared radiation.

Ядро квантовой точки 5 структуры ядро-оболочка может, например, включать, по меньшей мере, один материал, выбранный из группы, состоящей из CdSe, CdS, ZnS, ZnSe, CdTe, CdSeTe, CdZnS, PbSe, AgInZnS, и ZnO, но не ограничивается ими. Оболочка квантовой точки 5 структуры ядро-оболочка может включать в себя, по крайней мере, один материал, выбранный из группы, состоящей из CdSe, ZnSe, ZnS, ZnTe, CdTe, PbS, TiO, SrSe, и HgSe, но этими вариантами не ограничивается.The core of the quantum dot 5 of the core-shell structure may, for example, include at least one material selected from the group consisting of CdSe, CdS, ZnS, ZnSe, CdTe, CdSeTe, CdZnS, PbSe, AgInZnS, and ZnO limited to them. The shell of the quantum dot 5 of the core-shell structure may include at least one material selected from the group consisting of CdSe, ZnSe, ZnS, ZnTe, CdTe, PbS, TiO, SrSe, and HgSe, but not limited to .

Для осуществления изобретения кроме классических квантовых точек структуры ядро-оболочка могут быть использованы и ядро-многооболочные квантовые точки [3].To implement the invention, in addition to classical quantum dots of the core-shell structure, core-multi-shell quantum dots can also be used [3].

Изготовление нанокомпозитного излучающего элемента осуществляется легированием стеклянной сферы 3, квантовыми точками 5 структуры ядро-оболочка и выполняется за счет проникновения квантовых точек в наноразмерные поры 4, стеклянной сферы 3. Например, процесс легирования может осуществляется по технологии известного метода за счет погружения элемента из стекла с нанометровыми порами в раствор из двух или более квантовых точек с последующей сушкой на воздухе и заполнением оставшихся между квантовыми точками пустот смолой [4].The manufacture of a nanocomposite emitting element is carried out by doping the glass sphere 3, quantum dots 5 of the core-shell structure and is performed by the penetration of quantum dots into nanoscale pores 4, the glass sphere 3. For example, the doping process can be carried out according to the known method by immersing the element from glass with nanometer pores into a solution of two or more quantum dots, followed by drying in air and filling the voids remaining between the quantum dots with resin [4].

Вершина электропроводящей иглы 2 может быть реализована, например, по известной технологии выращивания металлических зондов для атомно-силовых микроскопов из нанопроволки [5].The top of the electrically conductive needle 2 can be realized, for example, by the known technology of growing metal probes for atomic force microscopes from a nanowire [5].

Зонд атомно-силового микроскопа с нанокомпозитным излучающим элементом, легированным квантовыми точками структуры ядро-оболочка, работает следующим образом: кантилевер 1 с зондирующей электропроводящей иглой 2, подводится к объекту диагностирования 7, расположенному на подложке 8, и надавливает на него, получая данные об электрических характеристиках объекта диагностирования 7, до включения и после включения внешнего источника возбуждения 6 квантовых точек с длиной волны λ1. В результате квантовые точки 5 возбуждают исследуемую точку на поверхности диагностируемого объекта 7 длинной волны λ2, определенной в зависимости от выбранного материала квантовой точки 5 и соотношения диаметра ядра к толщине окружающей его оболочке. В зависимости от требуемых режимов диагностирование может проходить как в непрерывном режиме люминесценции, так и в импульсном режиме флуоресценции (т.е. освещение локального участка объекта диагностирования только излучением λ2 квантовых точек в интервале, равном времени их флуоресценции, после выключения внешнего оптического источника 6 с целью исключения посторонних засветок и помех). Возможность снятия электрических характеристик с помощью электропроводящей зондирующей иглы 2 автоматически (за счет конструкции), расположенной по центру наноразмерного пятна, стимулирующего излучения в начальный и последующие моменты времени, позволяет исследовать точечное влияние излучения λ2 на изменение электрических характеристик в этой же точки без возбуждения соседних участков, проводить оптоэлектрическое исследование дна наноколодцев 9, размещенных на поверхности объекта диагностирования 7.An atomic force microscope probe with a nanocomposite emitting element doped with quantum dots of the core-shell structure works as follows: a cantilever 1 with a probing electrically conductive needle 2 is fed to the diagnostic object 7 located on the substrate 8 and presses on it, receiving data on electrical characteristics of the diagnostic object 7, before turning on and after turning on the external source of excitation of 6 quantum dots with a wavelength of λ1. As a result, quantum dots 5 excite the studied point on the surface of the diagnosed object 7 of a long wave λ2, determined depending on the selected material of the quantum dot 5 and the ratio of the diameter of the core to the thickness of the shell surrounding it. Depending on the required modes, diagnostics can take place both in the continuous luminescence mode and in the pulsed fluorescence mode (i.e., illumination of the local part of the diagnosed object only by radiation of λ2 quantum dots in the interval equal to the time of their fluorescence after turning off the external optical source for 6 s to exclude extraneous light and interference). The ability to take electrical characteristics using an electrically conductive probe needle 2 automatically (due to the design) located in the center of a nanoscale spot stimulating radiation at the initial and subsequent time points allows us to study the point effect of radiation λ2 on the change in electrical characteristics at the same point without excitation of neighboring sections , conduct an optoelectric study of the bottom of the nanowells 9 located on the surface of the diagnostic object 7.

Предложенная конструкция зонда атомно-силового микроскопа с нанокомпозитным излучающим элементом, легированным квантовыми точками структуры ядро-оболочка, обеспечивает также возможность осуществления съема топологического распределения корреляции изменения характеристик электрических сигналов в зависимости от стимулирующего воздействия определенной длины волны электромагнитного излучения на каждую точку с координатами X, Y, непосредственно расположенную под вершиной электропроводящей зондирующей иглы на дне технологического наноколодца, при последовательном сканировании объекта диагностирования, что ранее невозможно было осуществить известными зонами.The proposed design of an atomic force microscope probe with a nanocomposite emitting element doped with quantum dots of the core-shell structure also makes it possible to measure the topological distribution of the correlation of changes in the characteristics of electrical signals depending on the stimulating effect of a certain wavelength of electromagnetic radiation at each point with coordinates X, Y located directly under the top of the conductive probe needle at the bottom of the technological anokolodtsa, sequential scanning of diagnosing object that was previously impossible to implement the known zones.

Источники информацииInformation sources

1. Д.В. Лебедев, А.П. Чукланов, А.А. Бухараев, О.С.Дружинина. Измерение модуля Юнга биологических объектов в жидкой среде с помощью специального зонда атомно-силового микроскопа // Письма в ЖТФ. - 2009 - Т.35. Вып.8 - С.54-61.1. D.V. Lebedev, A.P. Chuklanov, A.A. Bukharaev, O.S. Druzhinina. Measurement of the Young's modulus of biological objects in a liquid medium using a special probe of an atomic force microscope // Letters in ZhTF. - 2009 - T.35. Issue 8 - S.54-61.

2. Патент RU 2466401 C1, 10.11.2012 G01N 33/49 Способ определения упругости клеток крови.2. Patent RU 2466401 C1, 10.11.2012 G01N 33/49 A method for determining the elasticity of blood cells.

3. Patent Application Publication Pub. No.: US 20120315391 A1 Pub. Date: Dec. 13, 2012, QUANTUM DOTS HAVING COMPOSITION GRADIENT SHELL STRUCTURE AND MANUFACTURING METHOD THEREOF.3. Patent Application Publication Pub. No .: US 20120315391 A1 Pub. Date: Dec. 13, 2012, QUANTUM DOTS HAVING COMPOSITION GRADIENT SHELL STRUCTURE AND MANUFACTURING METHOD THEREOF.

4. Patent Application Publication Pub. No.: US 20130011551 A1 Pub. Date: Jan. 10, 2013, QUANTUM DOT-GLASS COMPOSITE LUMINESCENT MATERIAL AND MANUFACTURING METHOD THEREOF.4. Patent Application Publication Pub. No .: US 20130011551 A1 Pub. Date: Jan. 10, 2013, QUANTUM DOT-GLASS COMPOSITE LUMINESCENT MATERIAL AND MANUFACTURING METHOD THEREOF.

5. Patent №.: US 8168251 B2 date of Patent: May 1, 2012 METHOD FOR PRODUCING TAPERED METALLIC NANOWIRE TIPS ON ATOMIC FORCE MICROSCOPE CANTILEVERS.5. Patent No .: US 8168251 B2 date of Patent: May 1, 2012 METHOD FOR PRODUCING TAPERED METALLIC NANOWIRE TIPS ON ATOMIC FORCE MICROSCOPE CANTILEVERS.

Claims

1. Зонд атомно-силового микроскопа с нанокомпозитным излучающим элементом, легированным квантовыми точками структуры ядро-оболочка, включающий кантилевер, соединенный с зондирующей иглой с нанометровым радиусом кривизны вершины, которая соединена со сферой, отличающийся тем, что сфера выполнена из стекла с нанометровыми сквозными порами, заполненными квантовыми точками структуры ядро-оболочка, количество которых больше двух и определяется диаметром сферы и количеством пор, способных разместить квантовые точки без выхода их оболочек за периметр окружности сферы, причем сфера крепится к выполненной электропроводной зондирующей игле за счет продевания с трением вершины электропроводящей зондирующей иглы с нанометровым радиусом кривизны в одну из сквозных пор стеклянной сферы с нанометровыми порами до выхода вершины с другой стороны сферы на расстояние, равное максимальной глубине исследуемых наноколодцев, расположенных на поверхности объекта диагностирования, остальные сквозные поры с заполненными квантовыми точками структуры ядро-оболочка покрыты защитным полимерным слоем, прозрачным для длины волны внешнего электромагнитного источника возбуждения квантовых точек структуры ядро-оболочка и длины волны со стоксовым сдвигом, генерируемой квантовыми точками структуры ядро-оболочка.1. The probe of an atomic force microscope with a nanocomposite emitting element doped with quantum dots of the core-shell structure, comprising a cantilever connected to a probe needle with a nanometer radius of curvature of the vertex, which is connected to a sphere, characterized in that the sphere is made of glass with nanometer through pores filled with quantum dots of the core-shell structure, the number of which is more than two and is determined by the diameter of the sphere and the number of pores that can accommodate quantum dots without leaving their shells and the perimeter of the circumference of the sphere, and the sphere is attached to the made conductive probe needle by threading with friction the tip of the conductive probe needle with a nanometer radius of curvature into one of the through pores of the glass sphere with nanometer pores until the vertex on the other side of the sphere reaches a distance equal to the maximum depth of the investigated nanowells located on the surface of the diagnostic object, the remaining through pores with filled quantum dots of the core-shell structure are covered with a protective floor dimensional layer, transparent to the wavelength of the external excitation source of electromagnetic quantum dot core-shell structure and wavelength with a Stokes shift, quantum dots generated by core-shell structure.

2. Зонд по п.1, отличающийся тем, что внешний источник возбуждения квантовых точек закреплен у основания кантилевера и его излучение ориентировано на центр стеклянной сферы с нанометровыми порами, заполненными квантовыми точками структуры ядро-оболочка. 2. The probe according to claim 1, characterized in that the external source of excitation of the quantum dots is fixed at the base of the cantilever and its radiation is focused on the center of the glass sphere with nanometer pores filled with quantum dots of the core-shell structure.