Atom kuch mikroskoplarining ishlash printsipi va qo'llanilishi
1, Asosiy tamoyillar
Atom kuchi mikroskopiyasi sirt morfologiyasini o'lchash uchun namuna yuzasi va nozik zondning uchi o'rtasidagi o'zaro ta'sir kuchidan (atom kuchi) foydalanadi.
Prob uchi kichik egiluvchan konsolda joylashgan bo'lib, zond namuna yuzasi bilan aloqa qilganda hosil bo'ladigan o'zaro ta'sir konsolning egilishi shaklida aniqlanadi. Namuna yuzasi va zond orasidagi masofa 3{6}}4nm dan kam, ular orasidagi aniqlangan kuch esa 10-8N dan kam. Lazer diodasidan keladigan yorug'lik konsolning orqa tomoniga qaratilgan. Konsol kuch ta'sirida egilganda, aks ettirilgan yorug'lik buriladi va burchakni burish uchun pozitsiyaga sezgir fotodetektor ishlatiladi. Keyinchalik, namuna yuzasining uch o'lchovli tasvirini olish uchun to'plangan ma'lumotlar kompyuter tomonidan qayta ishlanadi.
To'liq konsolli zond piezoelektrik skaner tomonidan boshqariladigan namunaning yuzasiga joylashtiriladi va gorizontal aniqlikda qadam kengligi 0,1 nm yoki undan kam bo'lgan uch yo'nalishda skanerdan o'tkaziladi. Umuman olganda, namuna yuzasini batafsil skanerlashda (XY o'qi) konsolning siljish teskari aloqasi bilan boshqariladigan Z-o'qi sobit va o'zgarishsiz qoladi. Skanerlash javobi boʻyicha fikr-mulohazalarni taʼminlovchi Z-oʻqi qiymatlari qayta ishlash uchun kompyuterga kiritiladi, natijada namuna yuzasining kuzatuv tasviri (3D tasvir) olinadi.
Atom kuchlari mikroskopining xususiyatlari
1. Yuqori{1}}ravshanlik qobiliyati skanerlash elektron mikroskoplari (SEM) va optik pürüzlülük o'lchagichlaridan ancha yuqori. Namuna yuzasidagi uch oʻlchovli maʼlumotlar tadqiqot, ishlab chiqarish va sifatni tekshirishning tobora mikroskopik talablariga javob beradi.
2. Buzilmaydigan, zond va namuna yuzasi o'rtasidagi o'zaro ta'sir kuchi 10-8N dan past, bu an'anaviy stilus pürüzlülük o'lchagichlarining bosimidan ancha past. Shuning uchun u namunaga zarar etkazmaydi va skanerlash elektron mikroskopining elektron nurlarining shikastlanishi muammosi yo'q. Bundan tashqari, elektron mikroskopni skanerlash o'tkazuvchan bo'lmagan namunalarda qoplama bilan ishlov berishni talab qiladi, atom kuchi mikroskopiyasi esa buni talab qilmaydi.
3. U keng ko'lamli ilovalarga ega va sirtni kuzatish, o'lchamlarni o'lchash, sirt pürüzlülüğünü o'lchash, zarrachalar hajmini tahlil qilish, o'simtalar va chuqurlarni statistik qayta ishlash, plyonka hosil bo'lish sharoitlarini baholash, himoya qatlamlarining o'lchamini bosqichma-bosqich o'lchash, qatlamlararo izolyatsiya plyonkalarining tekisligini baholash, VCD qoplamasini baholash, defektsion plyonkalarni baholash va h.k. uchun ishlatilishi mumkin.
4. Dasturiy ta'minot kuchli qayta ishlash qobiliyatiga ega va uning 3D tasvirni ko'rsatish hajmi, ko'rish burchagi, displey rangi va porlashi erkin sozlanishi mumkin. Va tarmoq, kontur chiziqlari va chiziqli displeylarni tanlash mumkin. Tasvirga ishlov berishning makro boshqaruvi, kesma shakli va pürüzlülüğü-tahlili, morfologik tahlil va boshqa funksiyalar.
