Mikroskopning tasvirlash printsipi diagrammasi
Mikroskopik tasvirlash printsipi diagrammasi
Men okulyarning vazifasi kattalashtiruvchi oynaga teng ekanligini bilaman, lekin lupa ob'ektning bir tomonida tasvirni yaratadi va mikroskopdagi ob'ektiv ob'ektiv ob'ektni kattalashtiradi, natijada mikroskop ichida bo'lishi kerak bo'lgan tasvir paydo bo'ladi. quvur. Agar okulyarning ishlash printsipi kattalashtiruvchi oyna bilan bir xil bo'lsa, unda uning tasvirini inson ko'ziga qarama-qarshi tomonga (ob'ektning bir tomonida) kattalashtirmaslik kerak. Xo'sh, ikkilamchi kattalashtirish tasvirini qanday ko'ramiz? Mikroskopni tasvirlash printsipi rasmda ko'rsatilgan. Ob'ektivning fokus uzunligi qisqaroq, okulyar esa uzoqroq fokus uzunligiga ega. Ob'ektiv ob'ektiv linzadan o'tib, teskari A "B" haqiqiy tasvirni hosil qiladi, u okulyarning fokus nuqtasida (linza trubkasi ichida) joylashgan. Uni okulyarning ob'ekti sifatida ham ko'rish mumkin va u okulyardan o'tib, tik turgan virtual tasvirga aylanadi.
STM ning ishlash printsipi
STM kvant tunnel effektidan foydalangan holda ishlaydi. Agar metall igna uchi bitta elektrod sifatida ishlatilsa va o'lchangan qattiq namuna boshqa elektrod sifatida ishlatilsa, ular orasidagi masofa taxminan 1 nm bo'lganda tunnel effekti paydo bo'ladi va elektronlar fazoviy potentsial to'siqdan bir elektroddan ikkinchisiga o'tadi. tok hosil qilish uchun elektrod. Va Ub: kuchlanish kuchlanishi; k: Doimiy, taxminan 1 ga teng, PH 1/2: O'rtacha ish funktsiyasi, S: Masofa.
Yuqoridagi tenglamadan ko'rinib turibdiki, tunnel oqimi igna uchi namunalari orasidagi S oraliq bilan salbiy eksponensial munosabatga ega. Bo'shliqdagi o'zgarishlarga juda sezgir. Shuning uchun, igna uchi sinovdan o'tgan namuna yuzasida planar skanerlashni amalga oshirganda, sirt faqat atom shkalasi tebranishlariga ega bo'lsa ham, bu tunnel oqimida juda muhim yoki hatto kattalik tartibiga yaqin o'zgarishlarga olib keladi. Shu tarzda, atom masshtabining sirtdagi tebranishini quyidagi rasmning o'ng tomonida ko'rsatilganidek, oqimdagi o'zgarishlarni o'lchash orqali aks ettirish mumkin. Bu STM ning asosiy ish printsipi bo'lib, u doimiy balandlik rejimi deb ataladi (igna uchi balandligini doimiy ravishda ushlab turish).
STM rasmning chap tomonida ko'rsatilganidek, doimiy oqim rejimi deb ataladigan boshqa ish rejimiga ega. Ushbu nuqtada, igna skanerlash jarayonida tunnel oqimi elektron qayta aloqa zanjiri orqali doimiy ravishda saqlanadi. Doimiy oqimni ushlab turish uchun igna uchi namuna sirtining tebranishi bilan yuqoriga va pastga siljiydi va shu bilan igna uchining yuqoriga va pastga harakatlanish traektoriyasini qayd etadi va namuna yuzasi morfologiyasini ta'minlaydi.
Doimiy oqim rejimi STM uchun tez-tez ishlatiladigan ish rejimi bo'lib, doimiy balandlik rejimi faqat kichik sirt tebranishlari bo'lgan namunalarni tasvirlash uchun mos keladi. Namuna yuzasi sezilarli darajada o'zgarganda, igna uchi namuna yuzasiga juda yaqin bo'lganligi sababli, doimiy balandlik rejimini skanerlash yordamida igna uchi namuna yuzasi bilan osongina to'qnashib, igna uchi va namuna o'rtasida shikastlanishga olib kelishi mumkin. sirt.
