Τι χρησιμοποιεί η Atomic Force Microscope ως σάρωση του ανιχνευτή;

Ένα μικροσκόπιο ατομικής δύναμης (AFM) χρησιμοποιεί ένα αιχμηρό άκρο ως ανιχνευτή για σάρωση. Αυτή η άκρη είναι συνήθως κατασκευασμένη από σκληρό υλικό όπως το πυρίτιο ή το νιτρίδιο του πυριτίου και συνδέεται με ένα πρόβολο, μια μικρή, ευέλικτη δέσμη.

Ακολουθεί μια ανάλυση του τρόπου με τον οποίο λειτουργεί:

* Η συμβουλή: Η άκρη είναι απίστευτα αιχμηρή, συχνά με ακτίνα καμπυλότητας μόνο μερικών νανομέτρων. Αυτό του επιτρέπει να αλληλεπιδρά με μεμονωμένα άτομα στην επιφάνεια που σαρώνεται.

* Το πρόβολο: Το πρόβολο είναι μια μικρή δέσμη που δονείται σε συγκεκριμένη συχνότητα. Η άκρη είναι συνδεδεμένη στο τέλος του προβόλου.

* Σάρωση: Το AFM σαρώνει την επιφάνεια μετακινώντας την άκρη σε αυτό σε ένα μοτίβο ράστερ.

* αλληλεπίδραση: Καθώς η άκρη συναντά τα χαρακτηριστικά στην επιφάνεια, βιώνει δυνάμεις (δυνάμεις van der Waals, ηλεκτροστατικές δυνάμεις κλπ.).

* Ανίχνευση: Αυτές οι δυνάμεις αναγκάζουν το πρόβολο να λυγίσει ή να εκτρέψει. Αυτή η εκτροπή ανιχνεύεται από μια δέσμη λέιζερ που αντανακλάται από το πίσω μέρος του προβόλου σε έναν αισθητήρα.

* Σχηματισμός εικόνας: Ο αισθητήρας ανιχνεύει τις αλλαγές στην ανακλώμενη δέσμη λέιζερ, οι οποίες στη συνέχεια χρησιμοποιούνται για την κατασκευή μιας εικόνας της επιφάνειας.

Η ικανότητα του AFM να ​​απεικονίζει τις επιφάνειες σε ατομικό επίπεδο οφείλεται στην απίστευτα αιχμηρή άκρη και στην ευαισθησία του συστήματος προβόλου και ανίχνευσης.