מבנה מערכת של מיקרוסקופ כוח אטומי (AFM).
1. סעיף זיהוי כוח:
במערכת של מיקרוסקופיה של כוח אטומי (AFM), הכוח שיש לגלות הוא כוח ואן דר ואלס בין האטומים. אז במערכת זו, שלוחה משמשת כדי לזהות את השינויים בכוח בין אטומים. למיקרו שלוחה זה יש מפרטים מסוימים, כגון אורך, רוחב, מקדם גמישות וצורת קצה המחט, והבחירה של מפרטים אלו מבוססת על מאפייני המדגם ומצבי פעולה שונים, ונבחרים סוגים שונים של בדיקות.
קטע זיהוי 2 מיקום:
במערכת של מיקרוסקופיה כוח אטומי (AFM), כאשר יש אינטראקציה בין קצה המחט לדגימה, שלוחה יתנדנד. לכן, כאשר הלייזר מוקרן בקצה שלוחה, גם מיקום האור המוחזר ישתנה עקב נדנדת שלוחה, וכתוצאה מכך נוצר היסט. במערכת כולה, גלאי מיקום נקודת הלייזר משמש כדי להקליט את ההיסט ולהמיר אותו לאות חשמלי לעיבוד אותות על ידי בקר SPM.
מערכת משוב 3:
במערכת מיקרוסקופ הכוח האטומי (AFM), לאחר שהאות נקלט על ידי גלאי לייזר, הוא משמש כאות משוב במערכת המשוב כאות התאמה פנימי, ומניע את הסורק העשוי בדרך כלל מצינורות קרמיקה פיזואלקטריים לנוע כראוי כדי לשמור על הכוח המתאים בין הדגימה לקצה המחט.
מיקרוסקופיה של כוח אטומי (AFM) משלבת את שלושת החלקים לעיל כדי להציג את מאפייני פני השטח של המדגם: במערכת AFM, נעשה שימוש ב שלוחה זעירה כדי לחוש את האינטראקציה בין קצה המחט לדגימה. כוח זה יגרום לתנופה של הזרוע, ולאחר מכן משתמשים בלייזר כדי להקרין את קצה הזרוע. כאשר הנדנדה נוצרת, המיקום של האור המוחזר ישתנה, ויגרום לקיזוז. בשלב זה, גלאי הלייזר יתעד את ההיסט הזה וגם יספק למערכת המשוב את האות בזמן זה כדי להקל על התאמה מתאימה של המערכת. לבסוף, מאפייני פני השטח של המדגם יוצגו בצורה של תמונה.
