Yon chema ki montre sistèm imaj mikwoskòp la
Fonksyon an nan oculaire a ekivalan a sa ki nan yon loup, men imaj la nan loup la se sou menm bò ak objè a. Apre lantiy objektif la nan mikwoskòp la agrandi objè a, imaj ki kapab lakòz yo ta dwe nan tib mikwoskòp la. Si prensip la nan oculaire a se menm ak sa ki nan loup la, se pa imaj li fè fas a Je imen an rale nan direksyon opoze a (menm bò a nan objè a), kidonk ki jan ou fè konnen ki jan yo wè doub- imaj agrandi? Prensip D 'nan mikwoskòp la montre nan figi a. Longè fokal lantiy objektif la se kout, ak longè fokal lantiy la long. Objè a fòme yon imaj reyèl Envèse A "B atravè lantiy objektif la", imaj la sitiye nan pwen fokal nan oculaire a (andedan barik lantiy la), epi li kapab tou konsidere kòm objè a nan oculaire a, ki vin tounen yon imaj vityèl dwat apre yo fin pase nan oculaire a; li toujou menm jan ak loup la, epi imaj objè a se sou menm bò a).
Ki jan STM yo travay
STM ap travay lè l sèvi avèk efè tinèl pwopòsyon an. Si pwent zegwi an metal yo itilize kòm yon sèl elektwòd, epi echantiyon solid yo dwe mezire yo itilize kòm lòt elektwòd la, lè distans ki genyen ant yo se osi piti ke apeprè 1nm, yon efè tinèl ap parèt, ak elektwon yo ap pase nan espas ki la. baryè soti nan yon elektwòd nan lòt elektwòd la pou fòme yon kouran. . Ak kote Ub: vòltaj patipri; k: konstan, apeprè egal a 1, Φ1/2: mwayèn fonksyon travay, S: distans.
Li ka wè nan fòmil ki anwo a ke aktyèl la tinèl gen yon relasyon negatif eksponansyèl ak distans pwent-echantiyon S la. Trè sansib a chanjman nan espas. Se poutèt sa, lè pwent zegwi a analize sifas echantiyon an yo dwe teste, menm si sifas la gen sèlman fluctuations atomik-echèl, li pral lakòz chanjman trè enpòtan nan aktyèl tinèl la, menm tou pre lòd la nan grandè. Sa a pèmèt fluctuations atomik-echèl nan sifas la yo dwe reflete pa mezire chanjman nan aktyèl elektrik, jan yo montre sou bò dwat la nan imaj ki anba a. Sa a se prensip debaz k ap travay nan STM, ak mòd operasyon sa a yo rele mòd wotè konstan (kenbe wotè pwent la konstan).
STM tou gen yon lòt mòd k ap travay, ki rele mòd aktyèl konstan, jan yo montre sou bò gòch nan figi ki anba a. Nan moman sa a, pandan pwosesis la optik pwent, aktyèl tinèl la kenbe konstan nan bouk la fidbak elektwonik. Yo nan lòd yo kenbe yon aktyèl konstan, pwent zegwi a deplase monte ak desann ak monte ak desann nan sifas echantiyon an, konsa tankou anrejistre trajectoire nan mouvman pwent zegwi a leve, li desann, ak Lè sa a, topografi sifas echantiyon an ka. bay.
Mòd aktyèl konstan se yon mòd travay souvan itilize nan STM, pandan y ap mòd wotè konstan se sèlman apwopriye pou echantiyon D ak ti fluctuation sifas yo. Lè sifas echantiyon an varye anpil, depi pwent zegwi a trè pre sifas echantiyon an, optik nan mòd wotè konstan ka fasilman lakòz pwent zegwi a fè kolizyon ak sifas echantiyon an, sa ki lakòz domaj nan pwent zegwi a ak sifas echantiyon an.
Ki jan AFM yo travay
Prensip debaz AFM sanble ak sa STM. Nan AFM, yo itilize yon pwent zegwi sou yon cantilever elastik ki trè sansib a fòs fèb pou eskane sifas echantiyon an nan yon fason raster. Lè distans ki genyen ant pwent zegwi a ak sifas echantiyon an trè pre, gen yon fòs trè fèb (10-12~10-6N) ant atòm ki nan pwent pwent zegwi a ak atòm ki sou pwent zegwi a. echantiyon sifas. Nan moman sa a, mikwo-cantilever a pral sibi yon ti deformation elastik. Fòs F ant pwent la ak echantiyon an ak deformation cantilever la swiv lwa Hooke a: F=-k*x, kote k se konstan fòs cantilever la. Se poutèt sa, osi lontan ke deformation nan mikwo-cantilever la mezire, fòs ki genyen ant pwent la ak echantiyon an ka jwenn. Fòs ki genyen ant pwent zegwi a ak echantiyon an gen yon gwo depandans sou distans la, kidonk bouk fidbak la itilize pou kenbe fòs ant pwent zegwi a ak echantiyon an konstan pandan pwosesis optik la, se sa ki kenbe deformation cantilever la. konstan, ak pwent zegwi a pral swiv echantiyon an. Monte ak desann nan sifas la deplase leve, li desann, ak trajectoire nan pwent zegwi a leve, li desann mouvman ka anrejistre pou jwenn enfòmasyon an nan topografi sifas echantiyon an. Mòd travay sa a rele "Constant Force Mode" e se metòd optik ki pi lajman itilize.
Imaj AFM yo ka jwenn tou lè l sèvi avèk "Constant Height Mode", se sa ki, pandan optik X, Y, san yo pa itilize yon bouk fidbak, kenbe distans ki genyen ant pwent zegwi a ak echantiyon an konstan, lè w mezire direksyon Z nan mikrokantilever la. kantite deformation nan imaj. Metòd sa a pa sèvi ak yon bouk fidbak epi li ka adopte yon vitès optik ki pi wo. Li se anjeneral yo itilize plis lè obsève atòm ak molekil, men li pa apwopriye pou echantiyon ak fluctuations sifas relativman gwo.
