Принцип і будова скануючого зондового мікроскопа
Основний принцип роботи скануючого зондового мікроскопа полягає у використанні взаємодії між зондом і поверхневими атомами та молекулами зразка, тобто коли зонд і поверхня зразка близькі до нанометрового масштабу, коли утворюється різноманітність взаємодіючих фізичних полів, шляхом виявлення відповідних фізичних величин і отримання рельєфу поверхні зразка. Скануючий зондовий мікроскоп складається з 5 частин: зонд, сканер, датчик переміщення, контролер, система виявлення та система зображення.
Контролер через сканер по вертикалі від напрямку переміщення зразка з метою стабілізації відстані між зондом і зразком (або фізичної величини взаємодії) у фіксованому значенні; в той же час у горизонтальній площині xy, щоб перемістити зразок, щоб зонд відповідно до шляху сканування сканував поверхню зразка. скануючий зондовий мікроскоп у разі стабілізації відстані між зондом і зразком система детектування виявляє сигнал взаємодії між зондом і зразком; у разі стабілізації фізичної величини взаємодії відстань між зондом і зразком визначається датчиком переміщення у вертикальному напрямку. Система зображення базується на сигналі виявлення (або відстані між зондом і зразком) на поверхні зразка для зображення та іншої обробки зображення.
Залежно від фізичного поля взаємодії між зондом і зразком скануючі зондові мікроскопи поділяються на різні сімейства мікроскопів. Два найбільш поширених типи скануючих зондових мікроскопів — скануючі тунельні мікроскопи (СТМ) і атомно-силові мікроскопи (АСМ). Скануюча тунельна мікроскопія використовується для дослідження структури поверхні зразка шляхом визначення величини тунельного струму між зондом і досліджуваним зразком. AFM виявляє поверхню зразка, виявляючи деформацію мікрокантилевера, спричинену силою взаємодії між кінчиком зонда та зразком (або привабливою, або відштовхуючою) за допомогою фотоелектричного датчика зміщення.
