Systemstruktur der Rasterkraftmikroskopie (AFM).
1. Krafterkennungsabschnitt:
Im System der Rasterkraftmikroskopie (AFM) ist die zu erfassende Kraft die Van-der-Waals-Kraft zwischen Atomen. In diesem System wird also ein Ausleger verwendet, um die Kraftänderungen zwischen Atomen zu erfassen. Dieser Mikroausleger hat bestimmte Spezifikationen, wie Länge, Breite, Elastizitätskoeffizient und Nadelspitzenform, und die Auswahl dieser Spezifikationen basiert auf den Eigenschaften der Probe und verschiedenen Betriebsmodi, und es werden verschiedene Sondentypen ausgewählt.
2 Abschnitt zur Positionserkennung:
Im System der Rasterkraftmikroskopie (AFM) schwingt der Ausleger, wenn es zu einer Wechselwirkung zwischen der Nadelspitze und der Probe kommt. Wenn der Laser am Ende des Auslegers bestrahlt wird, ändert sich daher aufgrund der Auslegerschwingung auch die Position des reflektierten Lichts, was zur Entstehung eines Versatzes führt. Im gesamten System wird der Laser-Spot-Positionsdetektor verwendet, um den Versatz zu erfassen und ihn in ein elektrisches Signal zur Signalverarbeitung durch den SPM-Controller umzuwandeln.
3 Feedbacksystem:
Im Rasterkraftmikroskopsystem (AFM) wird das Signal nach der Aufnahme durch einen Laserdetektor als Rückkopplungssignal im Rückkopplungssystem als internes Einstellsignal verwendet und treibt den Scanner, der normalerweise aus piezoelektrischen Keramikrohren besteht, in Bewegung richtig, um die entsprechende Kraft zwischen der Probe und der Nadelspitze aufrechtzuerhalten.
Die Rasterkraftmikroskopie (AFM) kombiniert die oben genannten drei Teile, um die Oberflächeneigenschaften der Probe darzustellen: Im AFM-System wird ein winziger Ausleger verwendet, um die Wechselwirkung zwischen der Nadelspitze und der Probe zu erfassen. Diese Kraft bewirkt, dass der Ausleger schwingt, und dann wird der Laser verwendet, um das Ende des Auslegers zu bestrahlen. Wenn sich der Schwung bildet, ändert sich die Position des reflektierten Lichts, was zu einem Versatz führt. Zu diesem Zeitpunkt zeichnet der Laserdetektor diesen Versatz auf und liefert zu diesem Zeitpunkt auch das Signal an das Rückkopplungssystem, um eine entsprechende Anpassung des Systems zu ermöglichen. Abschließend werden die Oberflächeneigenschaften der Probe in Form eines Bildes dargestellt.
