Skenuojančio zondo mikroskopo principas ir sandara
Pagrindinis skenuojančio zondo mikroskopo veikimo principas yra naudoti zondo ir mėginio paviršiaus atomų ir molekulių sąveiką, tai yra, kai zondas ir mėginio paviršius yra arti nanometro skalės, kai susidaro įvairūs sąveikaujantys fiziniai laukai, per atitinkamų fizikinių dydžių aptikimą ir gauti mėginio paviršiaus topografiją. Skenavimo zondo mikroskopas susideda iš 5 dalių: zondo, skaitytuvo, poslinkio jutiklio, valdiklio, aptikimo sistemos ir vaizdo sistemos.
Valdiklis per skaitytuvą vertikaliai nuo mėginio judėjimo krypties, siekiant stabilizuoti atstumą tarp zondo ir mėginio (arba fizinį sąveikos dydį) fiksuota verte; tuo pačiu metu xy horizontalioje plokštumoje perkelti mėginį, kad zondas pagal nuskaitymo kelią nuskaitytų mėginio paviršių. Skenuojantis zondo mikroskopas tuo atveju, kai stabilizuojamas atstumas tarp zondo ir mėginio, aptikimo sistema nustato zondo ir mėginio sąveikos signalą; stabilizuojant sąveikos fizikinį dydį, atstumą tarp zondo ir mėginio poslinkio jutiklis nustato vertikalia kryptimi. Vaizdo sistema yra pagrįsta aptikimo signalu (arba atstumu tarp zondo ir mėginio), esančiu mėginio paviršiuje vaizdavimui ir kitam vaizdo apdorojimui.
Priklausomai nuo zondo ir mėginio sąveikos fizinio lauko, skenuojamojo zondo mikroskopai skirstomi į skirtingas mikroskopų šeimas. Du iš dažniausiai naudojamų skenuojamųjų zondų mikroskopų yra skenuojantieji tuneliniai mikroskopai (STM) ir atominės jėgos mikroskopai (AFM). Skenuojanti tunelinė mikroskopija naudojama mėginio paviršiaus struktūrai ištirti, nustatant tunelinės srovės tarp zondo ir bandomojo mėginio dydį. AFM aptinka mėginio paviršių, naudodamas fotoelektrinį poslinkio jutiklį, aptikdamas mikrokonsolės deformaciją, kurią sukelia sąveikos jėga tarp zondo galo ir mėginio (patrauklios arba atstumiančios).
