Karakteristike strukture instrumenta mikroskopa atomske sile
U sustavu mikroskopa atomske sile (AFM), sila koju treba detektirati je van der Waalsova sila između atoma. Stoga se u ovom sustavu malena konzola koristi za otkrivanje varijacije sile između atoma. Konzole se obično proizvode od silicija ili pločice od silicijevog nitrida tipično duge 100-500 μm i debljine približno 500 nm-5 μm. Na vrhu konzole nalazi se oštar vrh koji se koristi za otkrivanje sile interakcije između uzorka i vrha. Sićušna konzola ima određene specifikacije, kao što su: duljina, širina, modul elastičnosti i oblik vrha, a te specifikacije se odabiru prema karakteristikama uzorka i različitim načinima rada, te se odabiru različite vrste sondi.
dio za otkrivanje položaja
U sustavu mikroskopa atomske sile (AFM), kada postoji interakcija između vrha igle i uzorka, konzola će se zanjihati. Kada se laser ozrači na kraju mikrokonzole, položaj reflektirane svjetlosti također će se promijeniti zbog njihanja konzole. promijenjen, što rezultira pomakom. U cijelom sustavu, laserski detektor položaja točke bilježi pomak i pretvara ga u električni signal za obradu signala od strane SPM kontrolera.
povratni sustav
U sustavu mikroskopa atomske sile (AFM), nakon što se signal primi kroz laserski detektor, signal će se koristiti kao povratni signal u sustavu povratne sprege, kao interni signal podešavanja, i pokreće skeniranje, koje se obično izvodi piezoelektrične keramičke cijevi. Napravite odgovarajuće pomicanje uređaja kako biste zadržali uzorak i vrh igle za održavanje određene sile.
Rezimirati
AFM sustav koristi skener izrađen od piezoelektričnih keramičkih cijevi za preciznu kontrolu sićušnih pokreta skeniranja. Piezoelektrična keramika je materijal s posebnim svojstvima. Kada se napon primijeni na dva simetrična kraja piezoelektrične keramike, piezoelektrična keramika će se izdužiti ili skratiti u određenom smjeru. Duljina produljenja ili skraćivanja linearna je s veličinom primijenjenog napona. To jest, maleno širenje i skupljanje piezoelektrične keramike može se kontrolirati promjenom napona. Obično se tri piezoelektrična keramička bloka koja predstavljaju smjerove X, Y i Z oblikuju u obliku stativa, a svrha pokretanja sonde da skenira površinu uzorka postiže se kontroliranjem širenja i skupljanja X i Y smjerovi; kontroliranjem širenja i skupljanja piezoelektrične keramike u smjeru Z Da bi se postigla svrha kontrole udaljenosti između sonde i uzorka.
Mikroskop atomske sile (AFM) kombinira gornja tri dijela kako bi predstavio površinske karakteristike uzorka: u sustavu mikroskopa atomske sile (AFM), malena konzola koristi se za otkrivanje interakcije između vrha i uzorka, ova sila će izazvati njihanje mikro-konzole, a zatim upotrijebite laser za zračenje svjetla na kraju konzole. Kada se zamah formira, položaj reflektirane svjetlosti će se promijeniti i uzrokovati pomak. U to će vrijeme laserski detektor zabilježiti pomak. Signal će se u ovom trenutku također poslati sustavu povratnih informacija kako bi se sustavu omogućilo da izvrši odgovarajuće prilagodbe, a na kraju će površinske karakteristike uzorka biti predstavljene u obliku slika.
