Struttura del sistema di microscopia a forza atomica (AFM).
1. Sezione rilevamento forza:
Nel sistema di microscopia a forza atomica (AFM), la forza da rilevare è la forza di van der Waals tra gli atomi. Quindi in questo sistema viene utilizzato un cantilever per rilevare i cambiamenti di forza tra gli atomi. Questo micro cantilever ha determinate specifiche, come lunghezza, larghezza, coefficiente di elasticità e forma della punta dell'ago, e la selezione di queste specifiche si basa sulle caratteristiche del campione e sulle diverse modalità operative e vengono selezionati diversi tipi di sonde.
2 Sezione di rilevamento della posizione:
Nel sistema di microscopia a forza atomica (AFM), quando c'è interazione tra la punta dell'ago e il campione, il cantilever oscillerà. Pertanto, quando il laser viene irradiato all'estremità del cantilever, anche la posizione della luce riflessa cambierà a causa dell'oscillazione del cantilever, con conseguente generazione di offset. Nell'intero sistema, il rilevatore di posizione del punto laser viene utilizzato per registrare l'offset e convertirlo in un segnale elettrico per l'elaborazione del segnale da parte del controller SPM.
3 Sistema di feedback:
Nel sistema del microscopio a forza atomica (AFM), dopo che il segnale è stato acquisito da un rilevatore laser, viene utilizzato come segnale di feedback nel sistema di feedback come segnale di regolazione interna e guida lo scanner, solitamente costituito da tubi ceramici piezoelettrici, per muoversi in modo appropriato per mantenere la forza adeguata tra il campione e la punta dell'ago.
La microscopia a forza atomica (AFM) combina le tre parti precedenti per presentare le caratteristiche superficiali del campione: nel sistema AFM, un minuscolo cantilever viene utilizzato per rilevare l'interazione tra la punta dell'ago e il campione. Questa forza farà oscillare il cantilever e quindi il laser verrà utilizzato per irradiare l'estremità del cantilever. Quando si forma l'oscillazione, la posizione della luce riflessa cambierà, provocando uno spostamento. A questo punto, il rilevatore laser registrerà questo offset e fornirà anche il segnale al sistema di feedback per facilitare la regolazione adeguata del sistema. Infine, le caratteristiche superficiali del campione verranno presentate sotto forma di immagine.
