|
Atom kuch mikroskopi
|
| bet | 1/2 | | Sana | 29.03.2024 | | Hajmi | 102.28 Kb. | | #181279 |
Bog'liq Atom kuch mikroskopi
Atom kuch mikroskopi (AFM, eng. AFM - atom-kuch mikroskopi ) yuqori aniqlikdagi skanerlash probli mikroskopdir . 10-9 m dan atomikgacha bo'lgan o'lchamlari bilan sirt topografiyasini aniqlash uchun kerak.[ belgilash ] .
Skanerli tunnel mikroskopidan farqli o'laroq, atom kuch mikroskopi o'tkazuvchan va o'tkazmaydigan sirtlarni tekshirishi mumkin.
Atom kuchi mikroskopi 1982 yilda Gerd Binnig , Kelvin Quayt va Kristofer Gerber tomonidan Tsyurixda (Shveytsariya) ilgari ixtiro qilingan tunnelli skanerlash mikroskopining modifikatsiyasi sifatida yaratilgan.
Supero'tkazuvchi bo'lmagan jismlar sirtlarining rel'efini aniqlash uchun elastik konsol ( konsol ) ishlatilgan, uning og'ishi, o'z navbatida , skanerlash tunnel mikroskopidagi kabi tunnel oqimining kattaligining o'zgarishi bilan aniqlangan. 1] . Biroq, konsol holatidagi o'zgarishlarni aniqlashning bu usuli eng muvaffaqiyatli bo'lmadi va ikki yil o'tgach, optik sxema taklif qilindi: lazer nuri konsolning tashqi yuzasiga yo'naltiriladi, aks ettiriladi va fotodetektorga uriladi . [2] . Konsolning burilishini qayd etishning bu usuli ko'pgina zamonaviy atom kuchi mikroskoplarida qo'llaniladi.
Dastlab, atom kuchi mikroskopi aslida profilometr edi , faqat uchining yaxlitlash radiusi 10-9 m ga teng edi. Yanal rezolyutsiyani yaxshilash istagi dinamik usullarni ishlab chiqishga olib keldi. Piezovibrator, ma'lum bir chastota va faza bilan konsolun salınımlarını qo'zg'atadi . Sirtga yaqinlashganda, kuchlar uning chastota xususiyatlarini o'zgartirib, konsolga ta'sir qila boshlaydi. Shunday qilib, konsol tebranishlarining chastotasi va fazasini kuzatib, biz sirtdan ta'sir qiluvchi kuch va shunga mos ravishda relyef o'zgaradi degan xulosaga kelishimiz mumkin [3
Atom kuch mikroskopiyasining keyingi rivojlanishi magnit kuch mikroskopiyasi , piezor javob kuchi mikroskopiyasi va elektr quvvat mikroskopiyasi kabi usullarning paydo bo'lishiga olib keldi .
Atom kuch mikroskopining ishlash printsipi o'rganilayotgan namuna yuzasi va zond o'rtasidagi kuchlarning o'zaro ta'sirini qayd etishga asoslangan. Zond sifatida konsol deb ataladigan elastik konsolning oxirida joylashgan nano o'lchamli uchi ishlatiladi. Probga sirtdan ta'sir qiluvchi kuch konsolning egilishiga olib keladi. Uchi ostidagi tepaliklar yoki depressiyalarning paydo bo'lishi probga ta'sir qiluvchi kuchning o'zgarishiga va shuning uchun konsol egilishining kattaligining o'zgarishiga olib keladi. Shunday qilib, egilishning kattaligini qayd qilib, sirt topografiyasi haqida xulosa chiqarish mumkin.
Prob va namunaning yuzasi o'rtasida harakat qiluvchi kuchlar ostida ular uzoq masofali van der Waals kuchlarini anglatadi, ular kichik masofalarda itaruvchi kuchlar bo'lib, masofaning yanada ortishi bilan ular jozibali kuchlarga aylanadi. Konsol va namuna yuzasi orasidagi masofa va kuchlar turiga qarab, atom kuchi mikroskopining uchta ish rejimini ajratish mumkin:
Aloqa ( eng. aloqa rejimi )
Kontaktsiz ( eng. kontaktsiz rejim )
Yarim kontakt rejimi yoki inglizcha teginish rejimi
O'ngdagi rasmda nol sifatida qabul qilingan masofa sirt atomlarining yadrolari va konsolning eng chiqadigan atomi orasidagi nol masofaga to'g'ri keladi. Shuning uchun minimal potentsial energiyaga ega bo'lgan muvozanat nuqtasi atomlarning elektron qobiqlarining "chegarasiga" mos keladigan chekli masofada joylashgan.
|
| |
