میکروسکوپ نیروی اتمی* یا میکروسکوپ نیرویی روبشی ( به انگلیسی: SFM:Scanning Force microscope ) در سال ۱۹۸۶ توسط کوئِیْت، بنیگ و گربر* اختراع شد. مانند تمام میکروسکوپ های پراب پویشی* دیگر، میکروسکوپ نیروی اتمی از یک پراب ( probe ) تیز که بر روی سطح نمونهٔ تحت بررسی حرکت می کند، استفاده می کند.
در مورد میکروسکوپ نیروی اتمی، نوکی* بر روی کانتی لیور ( اهرم ) وجود دارد که در اثر نیروی بین نمونه و نوک خم می شود. عکس شماره ۱ طرز کار یک میکروسکوپ نیروی اتمی را نشان می دهد.
با خم شدن کانتی لیور، انعکاس نور لیزر بر روی آشکارسازنوری* جابجا می شود. بدین ترتیب می توان جابجایی نوک کانتی لیور را اندازه گیری کرد. از آنجایی که کانتی لیور در جابجایی های کوچک از قانون هوک پیروی می کند، از روی جابجایی کانتی لیور می توان نیروی برهم کنش بین نوک و سطح نمونه را بدست آورد. و از روی نیروی بین اتم های سطح نمونه و پراب، می توان فاصلهٔ بین نوک و سطح نمونه، یا همان ارتفاع آن قسمت از نمونه را بدست آورد.
حرکت پراب بر روی نمونه توسط دستگاه موقعیت یاب بسیار دقیقی انجام می شود که از سرامیک های پیزوالکتریک ساخته می شود. این پویشگر توانایی حرکت در مقیاس زیر آنگستروم را دارد.
شکل ۲ یکی از عکس های بدست آمده توسط میکروسکوپ نیروی اتمی را نشان می دهد.
میکروسکوپ نیروی اتمی یا میکروسکوپ نیرویی پویشی یک مدل از میکروسکوپ پراب پویشی با وضوح تصویر خیلی بالا است، با وضوح تصویر نشان داده شده در حد کسری از نانومتر، 1000 برابر بهتر از پردازش نوری حدی است. اطلاعات با "احساس" کردن یا "لمس" سطح با یک پراب مکانیکی جمع آوری میشود. عناصر پیزوالکتریک که حرکات کوچک ولی دقیق و صریح را با فرمان ( الکترونیکی ) تسهیل می کنند، اسکن دقیق را امکان پذیر می سازند.
AFM سه توانایی غالب دارد: اندازه گیری نیرو، تصویربرداری توپوگرافی و دستکاری.
در اندازه گیری نیرو، AFMها می توانند برای اندازه گیری نیروهای بین پراب و نمونه به شکل تابعی از جداسازی متقابل استفاده شوند. این می تواند برای طیف - سنجی نیرو به هدف اندازه گیری های ویژگی های مکانیکی نمونه اعمال شود، مانند مدول یانگ نمونه که یک معیار سفتی است.
در تصویربرداری، واکنش پراب به نیروهایی که نمونه به آن تحمیل می کند می تواند برای تشکیل یک تصویر سه بعدی از سطح نمونه با وضوح بالا استفاده شود. این تصویر با اسکن شطرنجی از وضعیت نمونه نسبت به نوک و سپس ضبط ارتفاع پراب که در یک تعامل ثابت پراب - نمونه به دست می آید. سطح توپوگرافی به طور رایج به شکل یک نقشه رنگ دروغین نشان داده می شود. گرچه انتشار اولیه درباره میکروسکوپ نیروی اتمی توسط بینیگ، کوات و گربر در سال 1986، درباره احتمال به دست آوردن وضوح اتمی پیش بینی هایی می کرد، اما تا زمانی که این به واقعیت بپیوندد چالشهای آزمایشی سختی سر راه قرار داشتند. لبه ی پل ها در محیط مایع در سال 1993 توسط بینیگ و اونسورج نشان داده شد. [ ۱] وضوح اتمی واقعی سطح سیلیکون 7 در 7 باید کمی صبر می کرد تا بعدا توسط گیسبل کشف شود. [ ۲]
این نوشته برگرفته از سایت ویکی پدیا می باشد، اگر نادرست یا توهین آمیز است، لطفا گزارش دهید: گزارش تخلفدر مورد میکروسکوپ نیروی اتمی، نوکی* بر روی کانتی لیور ( اهرم ) وجود دارد که در اثر نیروی بین نمونه و نوک خم می شود. عکس شماره ۱ طرز کار یک میکروسکوپ نیروی اتمی را نشان می دهد.
با خم شدن کانتی لیور، انعکاس نور لیزر بر روی آشکارسازنوری* جابجا می شود. بدین ترتیب می توان جابجایی نوک کانتی لیور را اندازه گیری کرد. از آنجایی که کانتی لیور در جابجایی های کوچک از قانون هوک پیروی می کند، از روی جابجایی کانتی لیور می توان نیروی برهم کنش بین نوک و سطح نمونه را بدست آورد. و از روی نیروی بین اتم های سطح نمونه و پراب، می توان فاصلهٔ بین نوک و سطح نمونه، یا همان ارتفاع آن قسمت از نمونه را بدست آورد.
حرکت پراب بر روی نمونه توسط دستگاه موقعیت یاب بسیار دقیقی انجام می شود که از سرامیک های پیزوالکتریک ساخته می شود. این پویشگر توانایی حرکت در مقیاس زیر آنگستروم را دارد.
شکل ۲ یکی از عکس های بدست آمده توسط میکروسکوپ نیروی اتمی را نشان می دهد.
میکروسکوپ نیروی اتمی یا میکروسکوپ نیرویی پویشی یک مدل از میکروسکوپ پراب پویشی با وضوح تصویر خیلی بالا است، با وضوح تصویر نشان داده شده در حد کسری از نانومتر، 1000 برابر بهتر از پردازش نوری حدی است. اطلاعات با "احساس" کردن یا "لمس" سطح با یک پراب مکانیکی جمع آوری میشود. عناصر پیزوالکتریک که حرکات کوچک ولی دقیق و صریح را با فرمان ( الکترونیکی ) تسهیل می کنند، اسکن دقیق را امکان پذیر می سازند.
AFM سه توانایی غالب دارد: اندازه گیری نیرو، تصویربرداری توپوگرافی و دستکاری.
در اندازه گیری نیرو، AFMها می توانند برای اندازه گیری نیروهای بین پراب و نمونه به شکل تابعی از جداسازی متقابل استفاده شوند. این می تواند برای طیف - سنجی نیرو به هدف اندازه گیری های ویژگی های مکانیکی نمونه اعمال شود، مانند مدول یانگ نمونه که یک معیار سفتی است.
در تصویربرداری، واکنش پراب به نیروهایی که نمونه به آن تحمیل می کند می تواند برای تشکیل یک تصویر سه بعدی از سطح نمونه با وضوح بالا استفاده شود. این تصویر با اسکن شطرنجی از وضعیت نمونه نسبت به نوک و سپس ضبط ارتفاع پراب که در یک تعامل ثابت پراب - نمونه به دست می آید. سطح توپوگرافی به طور رایج به شکل یک نقشه رنگ دروغین نشان داده می شود. گرچه انتشار اولیه درباره میکروسکوپ نیروی اتمی توسط بینیگ، کوات و گربر در سال 1986، درباره احتمال به دست آوردن وضوح اتمی پیش بینی هایی می کرد، اما تا زمانی که این به واقعیت بپیوندد چالشهای آزمایشی سختی سر راه قرار داشتند. لبه ی پل ها در محیط مایع در سال 1993 توسط بینیگ و اونسورج نشان داده شد. [ ۱] وضوح اتمی واقعی سطح سیلیکون 7 در 7 باید کمی صبر می کرد تا بعدا توسط گیسبل کشف شود. [ ۲]
wiki: میکروسکوپ نیروی اتمی