Princip i struktura mikroskopa atomske sile (AFM)
1 jedinica za detekciju sile
U sustavu mikroskopa atomske sile (AFM), sila koju treba mjeriti je van der Waalsova sila između atoma. Mikro konzola se koristi u ovom sustavu za otkrivanje varijacija međuatomske sile. Mikro konzole imaju određene parametre kao što su duljina, širina, konstanta opruge i geometrija vrha. Odabiru se različite sonde prema svojstvima uzorka i načinima rada.
2 Jedinica za detekciju položaja
U AFM sustavu, konzola se otklanja kada dođe do interakcije između vrha i uzorka. Kada laserska zraka ozrači slobodni kraj konzole, položaj reflektiranog lasera mijenja se zajedno s otklonom konzole, generirajući signal pomaka. Detektor položaja laserske točke bilježi ovaj pomak i pretvara ga u električni signal za obradu signala pomoću SPM kontrolera.
3 Sustav povratnih informacija
U AFM sustavu, signali koje uhvati laserski detektor uvode se u povratnu petlju kao interni signali podešavanja. Sustav povratne sprege pokreće skener, koji je obično izrađen od piezoelektričnih keramičkih cijevi, da se pomiče na odgovarajući način kako bi se održala konstantna sila interakcije između vrha i uzorka.
AFM integrira gornje tri jedinice za karakterizaciju svojstava površine uzorka: Mikro konzola osjeća silu interakcije između vrha i uzorka. Ova sila skreće konzolu. Laserska zraka pogađa kraj konzole; otklon pomiče reflektirano svjetlo i proizvodi pomak. Laserski detektor bilježi pomak i šalje signal povratnom sustavu na podešavanje. Na kraju, površinske značajke uzorka prikazane su kao slika.
