Mis on aatomijõu mikroskoop
Aatomjõudude mikroskoopia: uus eksperimentaalne tehnika, mis kasutab aatomite ja molekulide vahelisi vastasmõjusid, et jälgida objekti pinnal olevaid mikroskoopilisi tunnuseid. See koosneb nanomeetri suurusest sondist, mis on kinnitatud tundlikult manipuleeritava mikronisuuruse painduva konsooli külge. Kui sond on proovile väga lähedal, põhjustavad selle otsas olevate aatomite ja proovi pinnal olevate aatomite vahelised jõud konsooli paindumise oma algsest asendist eemale. Kolmemõõtmeline kujutis rekonstrueeritakse proovi skaneerimisel sondi hälbe või vibratsiooni sageduse põhjal. Kaudselt on võimalik saada proovipinna topograafia või aatomikoostis.
Seda kasutatakse ainete pinnastruktuuri ja omaduste uurimiseks, tuvastades mõõdetava proovi pinna ja miniatuurse jõutundliku elemendi vahelised väga nõrgad interaatomitevahelised vastasmõjujõud. Ühes otsas on fikseeritud paar mikrokonsooli, mis on äärmiselt tundlikud nõrkade jõudude suhtes, ja teises otsas asetatakse proovile lähedale pisike ots, mis seejärel sellega interakteerub ja jõudude mõjul tekivad mikrokonsoolid. deformeerida või muuta nende liikumisolekut.
Proovi skaneerimisel tuvastab andur need muutused ja saab infot jõudude jaotuse kohta, saades nii nanomõõtmelise eraldusvõimega informatsiooni pinnastruktuuri kohta. See koosneb nõela otsaga mikrokonsoolist, mikrokonsooli liikumistuvastusseadmest, tagasisideahelast selle liikumise jälgimiseks, piesoelektrilisest keraamilisest skaneerimisseadmest proovi skaneerimiseks ning arvutiga juhitavast kujutise hankimise, kuvamise ja töötlemise süsteemist. Mikrokonsooli liikumist saab tuvastada elektriliste meetoditega, nagu tunnelivoolu tuvastamine, või optiliste meetoditega, nagu kiire kõrvalekaldumine ja interferomeetria jne. Kui nõela ots ja näidis on üksteisele piisavalt lähedal ja nende vahel on vastastikune lühimaa tõrjumine. Nende puhul saab tõrjumist tuvastada, et saada kujutise eraldusvõime aatomtase ja üldiselt nanomeetri eraldusvõime. Proovide AFM-mõõtmistel ei ole erinõudeid ja neid saab kasutada tahkete ainete pinna mõõtmiseks. ja adsorptsioonisüsteemid.
