Hvad bruger atomkraftmikroskop som sin sonde -scanning?

Et atomkraftmikroskop (AFM) bruger en skarp tip som dens sonde til scanning. Dette tip er typisk lavet af et hårdt materiale som silicium eller siliciumnitrid og er fastgjort til en cantilever, en lille, fleksibel bjælke.

Her er en sammenbrud af, hvordan det fungerer:

* Tip: Spidsen er utroligt skarp, ofte med en krumningsradius på kun et par nanometre. Dette gør det muligt for det at interagere med individuelle atomer på overfladen, der scannes.

* cantilever: Cantilever er en lille bjælke, der vibrerer ved en bestemt frekvens. Spidsen er fastgjort til enden af ​​cantilever.

* scanning: AFM scanner overfladen ved at bevæge spidsen over det i et rastermønster.

* interaktion: Når spidsen støder på funktionerne på overfladen, oplever det kræfter (van der Waals kræfter, elektrostatiske kræfter osv.).

* detektion: Disse kræfter får cantileveren til at bøje eller aflede. Denne afbøjning detekteres af en laserstråle reflekteret bagpå cantilever på en sensor.

* Billeddannelse: Sensoren registrerer ændringerne i den reflekterede laserstråle, som derefter bruges til at konstruere et billede af overfladen.

AFM's evne til at billedoverflader på atomniveauet skyldes den utroligt skarpe spids og følsomheden af ​​cantilever og detektionssystemet.