(AFM) میکروسکوپ نیروی اتمی

میکروسکوپ نیروی اتمی (AFM)

مکانیزم عمل این میکروسکوپ بگونه ای است که با روبش منظم یک تیپ(سوزن) روی سطح در اثر نیروهای واندروالسی، تیپ(سوزن) دچار انحراف (بخاطر جاذبه و دافعه ی الکتروستاتیکی بین اتمهای سطح نمونه و اتمهای نوک تیپ) به پایین و بالا می شود. حال این انحرافات از طریق باریکه لیزر که روی سطح صیقلی تیپ برخورد کرده سپس به فوتو دیود (آشکارساز) منعکس می شود و به این شکل با روبش سطح داده ها موقعیت لحظه ای تیپ روی سطح که  به فوتودیود منعکس شده بصورت پیکسل در نرم افزار ذخیره می شود. وبه یک تصویر پردازش می شود.

مد های کاری AFM

این میکروسکوپ  در سه مد تماسی ، غیر تماسی و ضربه ای تصویر برداری می نماید.

مد تماسی

در این مد تیپ مستقیماَ با سطح نمونه در تماس بوده و سطح را روبش می نماید. مزیت این مد این می باشد که به دلیل ارتباط مستقیم با سطح جزئیات سطح را با دقت بیشتری تصویربرداری می نماید. و نقص این روش این است که به دلیل تماس (با سطح با توجه به اینکه تیپ ترد و شکننده است) در اثر برخورد ناگهانی با ناهمواری های سطح آسیب ببیند یا حتی بشکند. 

مد غیرتماسی

در این مد تیپ از سطح فاصله دارد و در اثر تشخیص نیروی های جاذبه و دافعه  اتمها و مولکولهای سطح با اتمها نوک تیپ منحرف می شود و این انحرافات توسط لیزر به فوتودیود منعکس می شود و تصویر تشکیل می شود. مزیت این روش تصویربرداری با سرعت بالا و کاهش قابل توجه احتمال آسیب به تیپ و نقص آن پایین بودن رزولوشن تصویر می باشد.

مد ضربه ای

در این مد تیپ نه بصورت مداوم با سطح در تماس از نه از سطح دور است بلکه بصورت نوسانی با فرکانس معین به سطح ضربه می زند و ناهمواری های سطح را تشخیص می دهد. مزت این روش رزولوشن قابل قبول و کاهش احتمال آسیب تیپ می باشد.