Science >> Wetenschap >  >> Fysica

Wat gebruikt atomaire krachtmicroscoop als sondescan?

Een atoomkrachtmicroscoop (AFM) gebruikt een scherpe punt als zijn onderzoek om te scannen. Deze punt is meestal gemaakt van een hard materiaal zoals silicium of siliciumnitride en is bevestigd aan een cantilever, een kleine, flexibele balk.

Hier is een uitsplitsing van hoe het werkt:

* De tip: De tip is ongelooflijk scherp, vaak met een straal van kromming van slechts enkele nanometer. Hierdoor kan het interageren met individuele atomen op het oppervlak dat wordt gescand.

* The Cantilever: De cantilever is een kleine balk die trilt met een specifieke frequentie. De punt is bevestigd aan het uiteinde van de cantilever.

* Scannen: De AFM scant het oppervlak door de punt erover te bewegen in een rasterpatroon.

* interactie: Terwijl de tip kenmerken op het oppervlak tegenkomt, ervaart hij krachten (van der Waals krachten, elektrostatische krachten, enz.).

* Detectie: Deze krachten zorgen ervoor dat de cantilever buigt of afbuigt. Deze afbuiging wordt gedetecteerd door een laserstraal die uit de achterkant van de cantilever op een sensor wordt weergegeven.

* beeldvorming: De sensor detecteert de veranderingen in de gereflecteerde laserstraal, die vervolgens worden gebruikt om een ​​beeld van het oppervlak te construeren.

Het vermogen van de AFM om oppervlakken op atoomniveau af te beelden is te wijten aan de ongelooflijk scherpe punt en de gevoeligheid van het cantilever- en detectiesysteem.