Nodweddion strwythur offeryn microsgop grym atomig
Mewn system microsgop grym atomig (AFM), y grym i'w ganfod yw'r grym van der Waals rhwng atomau. Felly, yn y system hon, defnyddir cantilifer bach i ganfod yr amrywiad grym rhwng atomau. Mae cantilevers fel arfer yn cael eu gwneud o wafferi silicon neu nitrid silicon sydd fel arfer yn 100-500 μm o hyd a thua 500 nm–5 μm o drwch. Mae blaen miniog ar frig y cantilifer, a ddefnyddir i ganfod y grym rhyngweithio rhwng y sampl a'r blaen. Mae gan y cantilifer bach fanylebau penodol, megis: hyd, lled, modwlws elastigedd, a siâp blaen, a dewisir y manylebau hyn yn ôl nodweddion y sampl a gwahanol ddulliau gweithredu, a dewisir gwahanol fathau o stilwyr.
rhan canfod sefyllfa
Yn y system microsgop grym atomig (AFM), pan fo rhyngweithio rhwng blaen y nodwydd a'r sampl, bydd y cantilifer cantilifer yn siglo. Pan fydd y laser yn cael ei arbelydru ar ddiwedd y micro-gantilifr, bydd lleoliad y golau adlewyrchiedig hefyd yn cael ei newid oherwydd swing y cantilifer. newid, sy'n arwain at wrthbwyso. Yn y system gyfan, dibynnir ar y synhwyrydd safle sbot laser i gofnodi'r gwrthbwyso a'i drawsnewid yn signal trydanol ar gyfer prosesu signal gan y rheolwr SPM.
system adborth
Yn y system microsgop grym atomig (AFM), ar ôl i'r signal gael ei gymryd i mewn trwy'r synhwyrydd laser, bydd y signal yn cael ei ddefnyddio fel signal adborth yn y system adborth, fel signal addasu mewnol, ac yn gyrru'r sgan, a wneir fel arfer. o diwb cerameg piezoelectrig. Gwnewch symudiad priodol o'r ddyfais i gadw'r sampl a blaen y nodwydd i gynnal grym penodol.
Crynhoi
Mae'r system AFM yn defnyddio sganiwr wedi'i wneud o diwbiau ceramig piezoelectrig i reoli symudiadau sganio bach yn union. Mae cerameg piezoelectrig yn ddeunyddiau sydd â phriodweddau rhyfedd. Pan fydd foltedd yn cael ei gymhwyso i ddau ben cymesurol cerameg piezoelectrig, bydd cerameg piezoelectrig yn ymestyn neu'n byrhau i gyfeiriad penodol. Mae hyd elongation neu fyrhau yn llinol gyda maint y foltedd cymhwysol. Hynny yw, gellir rheoli ehangiad a chrebachiad bach cerameg piezoelectrig trwy newid y foltedd. Fel arfer, mae tri bloc ceramig piezoelectrig sy'n cynrychioli'r cyfarwyddiadau X, Y, a Z yn cael eu ffurfio i siâp trybedd, a chyflawnir pwrpas gyrru'r stiliwr i sganio ar wyneb y sampl trwy reoli ehangiad a chrebachiad yr X ac Y cyfarwyddiadau; trwy reoli ehangiad a chrebachiad y cerameg piezoelectrig i'r cyfeiriad Z Er mwyn cyflawni pwrpas rheoli'r pellter rhwng y stiliwr a'r sampl.
Mae'r microsgop grym atomig (AFM) yn cyfuno'r tair rhan uchod i gyflwyno nodweddion arwyneb y sampl: yn y system microsgop grym atomig (AFM), defnyddir cantilifer bach i synhwyro'r rhyngweithio rhwng y blaen a'r sampl, bydd y grym hwn yn achosi i'r micro-gantilifr swingio, ac yna defnyddio'r laser i arbelydru'r golau ar ddiwedd y cantilifer. Pan fydd y siglen yn cael ei ffurfio, bydd lleoliad y golau adlewyrchiedig yn newid ac yn achosi gwrthbwyso. Ar yr adeg hon, bydd y synhwyrydd laser yn cofnodi'r gwrthbwyso. Bydd y signal ar yr adeg hon hefyd yn cael ei anfon i'r system adborth i hwyluso'r system i wneud addasiadau priodol, ac yn olaf bydd nodweddion wyneb y sampl yn cael eu cyflwyno ar ffurf delweddau.
