Mikroskopların Kondenser Kaldırma Mekanizması Sorun Giderme
Atomik kuvvet mikroskobunun temel prensibi şu şekildedir: Zayıf kuvvetlere karşı son derece hassas olan mikro konsolun bir ucu sabitlenir, diğer ucuna ise minik bir prob ucu monte edilir. Uç numune yüzeyine yavaşça temas eder. Prob ucundaki atomlar ile numune yüzeyindeki atomlar arasındaki son derece zayıf itme kuvveti nedeniyle, tarama sırasında bu kuvvet sabit tutularak, uçlu mikro konsol, uç ve numune yüzeyi atomları arasındaki etkileşim kuvveti tarafından tanımlanan eş potansiyel yüzeyi takip ederek numune yüzeyine dik olarak yukarı ve aşağı hareket eder. Optik algılama veya tünelleme akımı algılama yöntemleri kullanılarak, mikro konsolun her tarama noktasındaki konum değişimi ölçülebilir, böylece numunenin yüzey topoğrafyası hakkında bilgi elde edilebilir. Aşağıda, taramalı prob mikroskobu ailesinin yaygın olarak kullanılan bir üyesi olan kuvvet tespiti için lazer ışın sapmasını kullanan atomik kuvvet mikroskobunu (Lazer-AFM) çalışma prensibini detaylandırmak için ele alacağız.
Sistemin tüm görüntüleme ve tespit süreci boyunca prob ile test edilen numune arasındaki mesafe nanometre ölçeğinde (10⁻⁹ m) korunur. Mesafe çok büyükse numunenin yüzey bilgisi alınamaz; mesafe çok küçükse hem prob hem de test edilen numune hasar görecektir. Geri besleme döngüsü şu şekilde çalışır: çalışma sırasında, prob-numune etkileşim kuvvetinin büyüklüğünü probdan alır ve numune tarayıcının dikey eksenine uygulanan voltajı ayarlar. Bu, numuneyi uzatmaya veya geri çekmeye yönlendirir, böylece prob-numune ayrımını düzenler ve geri besleme kontrolünü gerçekleştirmek için prob-numune etkileşim kuvvetinin büyüklüğünü stabilize eder. Dolayısıyla geri besleme kontrolü bu sistemin temel çalışma mekanizmasını oluşturmaktadır.
Bu sistem dijital geri besleme kontrol döngüsünü benimser. Kullanıcılar, kontrol yazılımının parametre araç çubuğunda referans akımı, integral kazanç ve orantısal kazanç gibi parametreleri ayarlayarak geri besleme döngüsünün özelliklerini kontrol edebilirler.
