A mikroszkóp képalkotási elvének sematikus diagramja
Tudom, hogy a szemlencse úgy működik, mint egy nagyító, de a nagyító által alkotott kép ugyanazon az oldalon van, mint a tárgy. Miután a mikroszkóp objektívlencséje felnagyította a tárgyat, a kapott képnek a mikroszkóp csőben kell lennie. Ha az okulár elve megegyezik a nagyítóéval, milyen a képe? Ahelyett, hogy az emberi szemmel ellentétes irányba zoomolna (a tárgy ugyanazon oldala), honnan tudja, hogyan kell látni a kétszeresen nagyított képet? A mikroszkóp képalkotási elve az ábrán látható. Az objektív gyújtótávolsága rövid, a szemlencse gyújtótávolsága pedig hosszú. A tárgy az objektívlencsén keresztül fordított valós A képet alkot. "B", a kép a szemlencse fókuszpontjában (a lencsecső belsejében) helyezkedik el, a szemlencse tárgyának is tekinthető, és a szemlencsén való áthaladás után függőleges virtuális képpé válik; még mindig ugyanaz, mint a nagyító, és a tárgykép ugyanazon az oldalon van).
Tudom, hogy a szemlencse úgy működik, mint egy nagyító, de a nagyító által alkotott kép ugyanazon az oldalon van, mint a tárgy. Miután a mikroszkóp objektívlencséje felnagyította a tárgyat, a kapott képnek a mikroszkóp csőben kell lennie. Ha az okulár elve megegyezik a nagyítóéval, milyen a képe? Ahelyett, hogy az emberi szemmel ellentétes irányba zoomolna (a tárgy ugyanazon oldala), honnan tudja, hogyan kell látni a kétszeresen nagyított képet? A mikroszkóp képalkotási elve az ábrán látható. Az objektív gyújtótávolsága rövid, a szemlencse gyújtótávolsága pedig hosszú. A tárgy az objektívlencsén keresztül fordított valós A képet alkot. "B", a kép a szemlencse fókuszpontjában (a lencsecső belsejében) helyezkedik el, a szemlencse tárgyának is tekinthető, és a szemlencsén való áthaladás után függőleges virtuális képpé válik; még mindig ugyanaz, mint a nagyító, és a tárgykép ugyanazon az oldalon van).
Hogyan működnek az AFM-ek
Az AFM alapelve hasonló az STM-éhez. Az AFM-ben egy rugalmas konzolon lévő tűhegy, amely nagyon érzékeny a gyenge erőhatásokra, a mintafelület raszteres pásztázására szolgál. Ha a tű hegye és a minta felülete közötti távolság nagyon közel van, nagyon gyenge erő (10-12~10-6N) van a tű hegyén lévő atomok és a tű hegyén lévő atomok között. mintafelület. Ekkor a mikrokonzol egy kis rugalmas deformáción megy keresztül. A csúcs és a minta közötti F erő, valamint a konzol deformációja követi a Hooke-törvényt: F=-k*x, ahol k a konzol erőállandója. Ezért mindaddig, amíg a mikrokonzol deformációját mérjük, a csúcs és a minta közötti erő elérhető. A tűhegy és a minta közötti erő és távolság erős függőségi összefüggésben van, ezért a visszacsatoló hurok segítségével a tűhegy és a minta közötti erőt állandó szinten tartják a szkennelési folyamat során, vagyis a konzol deformációját megtartják. állandó, és a tű hegye követi a mintát. A felszín fel- és lejtmenetei fel-le mozognak, a tűhegy fel-le mozgásának pályája rögzíthető, így a minta felszíni topográfiájáról kaphatunk információt. Ezt a munkamódot "állandó erő üzemmódnak" nevezik, és ez a legszélesebb körben használt szkennelési módszer.
Az AFM képek a "Constant Height Mode" használatával is előállíthatók, azaz X, Y szkennelés közben, visszacsatoló hurok használata nélkül, állandóan tartva a tűhegy és a minta közötti távolságot, a mikrokonzol Z irányának mérésével. a kép alakváltozásának mértéke. Ez a módszer nem használ visszacsatolási hurkot, és nagyobb szkennelési sebességet is alkalmazhat. Általában inkább atomok, molekulák megfigyelésekor használják, de nem alkalmas viszonylag nagy felületi fluktuációjú mintákra.
