Какво е атомно-силов микроскоп
Микроскопия с атомна сила: Нова експериментална техника, която използва силите на взаимодействие между атомите и молекулите, за да наблюдава микроскопични характеристики на повърхността на обект. Състои се от сонда с нанометров размер, фиксирана към чувствително манипулирана гъвкава конзола с микронни размери. Когато сондата е много близо до пробата, силите между атомите на нейния връх и атомите на повърхността на пробата карат конзолата да се огъне от първоначалната си позиция. Триизмерно изображение се възстановява от размера на отклонението или честотата на вибрациите на сондата, докато сканира пробата. Възможно е индиректно да се получи топографията или атомния състав на повърхността на пробата.
Използва се за изследване на повърхностната структура и свойствата на веществата чрез откриване на много слабите междуатомни сили на взаимодействие между повърхността на пробата, която трябва да се измери, и миниатюрен чувствителен към сила елемент. Двойка микроконзоли, които са изключително чувствителни към слаби сили, са фиксирани в единия край, а малък връх в другия край се доближава до пробата, който след това взаимодейства с нея и силите причиняват микроконзолите да деформират или променят състоянието си на движение.
При сканиране на пробата сензорът открива тези промени и получава информация за разпределението на силите, като по този начин получава информация за повърхностната структура с наномащабна резолюция. Състои се от микроконзола с връх на иглата, устройство за откриване на движение на микроконзола, верига за обратна връзка за наблюдение на движението, пиезоелектрично керамично сканиращо устройство за сканиране на пробата и компютърно контролирана система за получаване, показване и обработка на изображения. Движението на микроконзолата може да бъде открито чрез електрически методи като откриване на тунелен ток или оптични методи като отклонение на лъча и интерферометрия и др. Когато върхът на иглата и пробата са достатъчно близо един до друг и има взаимно отблъскване на къси разстояния между тях, отблъскването може да бъде открито, за да се получи повърхността на атомното ниво на разделителна способност на изображението и като цяло разделителната способност на нанометровото ниво. AFM измерванията на проби нямат специални изисквания и могат да се използват за измерване на повърхността на твърди тела и адсорбционни системи.
