עקרון ומבנה של מיקרוסקופ סורק
עקרון העבודה הבסיסי של סריקת מיקרוסקופ בדיקה הוא להשתמש באינטראקציה בין הבדיקה לבין האטומים והמולקולות של פני הדגימה, כלומר כאשר הבדיקה ושטח הדגימה קרובים לסולם הננומטר כאשר היווצרות של מגוון שדות פיזיקליים המקיימים אינטראקציה, באמצעות זיהוי הכמויות הפיזיקליות המתאימות ולקבל את הטופוגרפיה של פני הדגימה. מיקרוסקופ בדיקה סורק מורכב מ-5 חלקים: בדיקה, סורק, חיישן תזוזה, בקר, מערכת זיהוי ומערכת תמונה.
בקר דרך הסורק באנכי מכיוון הזזת הדגימה על מנת לייצב את המרחק בין הבדיקה לדגימה (או את הכמות הפיזית של האינטראקציה) בערך קבוע; באותו זמן במישור האופקי xy כדי להזיז את המדגם, כך שהבדיקה בהתאם לנתיב הסריקה לסרוק את משטח המדגם. מיקרוסקופ בדיקה סורק במקרה של ייצוב המרחק בין הבדיקה לדגימה, מערכת האיתור מזהה את אות האינטראקציה בין הבדיקה לדגימה; במקרה של ייצוב הכמות הפיזית של האינטראקציה, המרחק בין הבדיקה לדגימה מזוהה על ידי חיישן התזוזה בכיוון האנכי. מערכת התמונה מבוססת על אות הזיהוי (או המרחק בין הבדיקה לדגימה) על פני הדגימה לצורך הדמיה ועיבוד תמונה אחר.
בהתאם לשדה האינטראקציה הפיזי בין הבדיקה לדגימה, מיקרוסקופי בדיקה סורקים מחולקים למשפחות שונות של מיקרוסקופים. שניים מהסוגים הנפוצים יותר של מיקרוסקופי בדיקה סורקים הם מיקרוסקופי מנהור סורקים (STM) ומיקרוסקופי כוח אטומי (AFM). מיקרוסקופ מנהור סריקה משמש לבחינת מבנה פני השטח של דגימה על ידי זיהוי גודל זרם המנהור בין הבדיקה לדגימה הנבדקת. AFM מזהה את משטח הדגימה על ידי זיהוי עיוות המיקרו-קנטיליבר הנגרם מכוח האינטראקציה בין קצה הבדיקה לדגימה (מושך או דוחה) באמצעות חיישן תזוזה פוטו-אלקטרי.
