Beth yw Microsgop Grym Atomig (AFM)?
Mae Microsgop Grym Atomig (AFM) yn dechneg arbrofol newydd ar gyfer arsylwi topograffeg arwyneb microsgopig samplau trwy ddefnyddio'r grymoedd rhyngweithio rhwng atomau a moleciwlau. Mae ganddo stiliwr nanoraddfa wedi'i osod ar gantilifr elastig micro-raddfa hyblyg y gellir ei reoli. Pan fydd y stiliwr yn dynesu at y sampl, mae'r grym rhyngweithio rhwng atomau ar flaen y stiliwr ac atomau ar wyneb y sampl yn plygu'r cantilifer ac yn ei ddadleoli o'i safle gwreiddiol. Mae delwedd tri dimensiwn yn cael ei hail-greu yn ôl amlder gwyro neu ddirgryniad y stiliwr yn ystod y sganio, fel y gellir cael morffoleg wyneb a chyfansoddiad atomig y sampl yn anuniongyrchol.
Mae'n astudio strwythur wyneb a phriodweddau deunyddiau trwy ganfod y grym rhyngatomig hynod wan rhwng arwyneb y sampl ac elfen fach sy'n sensitif i rym. Mae un pen microgantilever, sy'n sensitif iawn i rymoedd bach, yn sefydlog, tra bod y microtip yn y pen arall yn nesáu at y sampl ac yn rhyngweithio ag ef. Mae'r grym rhyngweithio yn achosi anffurfiad neu newid yng nghyflwr mudiant y microgantilever.
Yn ystod sganio sampl, mae synwyryddion yn canfod y newidiadau hyn i gael dosbarthiad grymoedd rhyngweithio, ac felly gwybodaeth strwythurol arwyneb gyda datrysiad nanoraddfa. Mae AFM yn bennaf yn cynnwys cantilifer gyda blaen miniog, synhwyrydd mudiant cantilifer, dolen adborth ar gyfer rheoli symudiadau, sganiwr cerameg piezoelectrig ar gyfer sganio sampl, a system a reolir gan gyfrifiadur ar gyfer caffael, arddangos a phrosesu delweddau. Gellir canfod mudiant y microgantilever trwy ddulliau trydanol fel canfod cerrynt twnelu, neu ddulliau optegol gan gynnwys gwyriad pelydr ac interferometreg. Pan fo'r blaen yn ddigon agos at y sampl a bod grymoedd gwrthyriad amrediad byr yn bodoli rhyngddynt, mae canfod y gwrthyriad hwn yn galluogi delweddu arwyneb ar gydraniad atomig; mae'r datrysiad yn gyffredinol ar lefel nanomedr. Nid yw mesuriad AFM yn gosod unrhyw ofynion arbennig ar samplau a gellir eu cymhwyso i arwynebau solet, systemau arsugniad a mwy.
