Princip i struktura mikroskopa atomske sile (AFM)
1 jedinica za detekciju sile
U sistemu mikroskopa atomske sile (AFM), sila koju treba izmjeriti je van der Waalsova sila između atoma. U ovom sistemu se koristi mikro konzola za otkrivanje varijacija međuatomske sile. Mikro konzole imaju određene parametre kao što su dužina, širina, konstanta opruge i geometrija vrha. Različite sonde se biraju u skladu sa svojstvima uzorka i načinima rada.
2 Jedinica za detekciju položaja
U AFM sistemu, konzola se deformiše kada dođe do interakcije između vrha i uzorka. Kada laserski snop ozrači slobodni kraj konzole, položaj reflektiranog lasera se mijenja zajedno sa otklonom konzole, stvarajući signal pomaka. Laserski detektor položaja tačke bilježi ovaj pomak i pretvara ga u električni signal za obradu signala od strane SPM kontrolera.
3 Sistem povratnih informacija
U AFM sistemu, signali koje je uhvatio laserski detektor unose se u povratnu petlju kao interni signali podešavanja. Sistem povratnih informacija pokreće skener, koji je obično napravljen od piezoelektričnih keramičkih cijevi, da se kreće na odgovarajući način kako bi se održala konstantna sila interakcije između vrha i uzorka.
AFM integriše gornje tri jedinice za karakterizaciju svojstava površine uzorka: Mikro konzola osjeća silu interakcije između vrha i uzorka. Ova sila skreće konzolu. Laserski snop pogađa kraj konzole; otklon pomera reflektovanu svetlost i proizvodi pomeranje. Laserski detektor bilježi pomak i šalje signal povratnom sistemu na podešavanje. Konačno, karakteristike površine uzorka se prikazuju kao slika.
