Kas yra atominės jėgos mikroskopas
Atominės jėgos mikroskopija: nauja eksperimentinė technika, kuri naudoja sąveikos jėgas tarp atomų ir molekulių, kad būtų galima stebėti mikroskopines objekto paviršiaus ypatybes. Jį sudaro nanometro dydžio zondas, pritvirtintas prie jautriai valdomos mikrono dydžio lanksčios konsolės. Kai zondas yra labai arti mėginio, jėgos tarp atomų jo gale ir atomų mėginio paviršiuje priverčia konsolę pasilenkti nuo pradinės padėties. Trimatis vaizdas atkuriamas pagal nuokrypio dydį arba zondo vibracijos dažnį, kai jis nuskaito mėginį. Galima netiesiogiai gauti mėginio paviršiaus topografiją arba atominę sudėtį.
Jis naudojamas tirti medžiagų paviršiaus struktūrą ir savybes, nustatant labai silpnas tarpatomines sąveikos jėgas tarp matuojamo mėginio paviršiaus ir miniatiūrinio jėgai jautraus elemento. Viename gale pritvirtinama pora mikrokonsolių, kurios yra ypač jautrios silpnoms jėgoms, o kitame gale esantis mažytis galiukas priartinamas prie mėginio, kuris vėliau sąveikauja su juo ir dėl jėgų susidaro mikrokonsolės. deformuotis arba pakeisti jų judėjimo būseną.
Nuskaitydamas mėginį, jutiklis aptinka šiuos pokyčius ir gauna informaciją apie jėgų pasiskirstymą, taip gaudamas informaciją apie paviršiaus struktūrą su nanoskalės raiška. Jį sudaro mikrokonsolė su adatos antgaliu, mikrokonsolinis judesio aptikimo įtaisas, grįžtamojo ryšio kilpa, skirta jo judėjimui stebėti, pjezoelektrinis keraminis skenavimo įrenginys, skirtas mėginiui nuskaityti, ir kompiuteriu valdoma vaizdo gavimo, rodymo ir apdorojimo sistema. Mikrokontilerio judėjimas gali būti aptiktas elektriniais metodais, tokiais kaip tunelio srovės aptikimas, arba optiniais metodais, tokiais kaip pluošto nukreipimas ir interferometrija ir kt. Kai adatos galas ir mėginys yra pakankamai arti vienas kito ir tarp jų yra trumpo nuotolio abipusis atstūmimas. atstūmimas gali būti aptiktas, norint gauti vaizdo skiriamosios gebos atominio lygio paviršių ir apskritai nanometro lygio skiriamąją gebą. Mėginių AFM matavimai neturi jokių specialių reikalavimų ir gali būti naudojami kietųjų kūnų paviršiui matuoti. ir adsorbcijos sistemos.
