میکروسکوپ های نیروی اتمی(AFM)

لینک دانلود کل 44 صفحه متن و تصاویر
میکروسکوپ های نیروی اتمی(AFM) ، که گاهی اوقات به آنها میکروسکوپ های نیروی روبشی(SFM) نیز می گویند ؛ دستگاهی برای بررسی خواص و ساختار سطحی مواد در مقیاس نانومتر هستند .
این دستگاه امکان عملکرد خلع ،هوا و مایع را دارد .و برخلاف اکثر روش های بررسی خواص سطوح ، در این روش عموما محدودیت اساسی بر روی نوع سطح و محیط آن وجود ندارد .با این دستگاه امکان بررسی سطوح رسانا یا عایق ، نرم یا سخت ، منسجم یا پودری ،بیولوژیک و آلی و غیر آلی وجود دارد .
خواص قابل اندازه گيری با اين دستگاه شامل مورفولوژی هندسی، توزيع چسبندگی، اصـطكاك، ناخالـصی سطحی، جنس نقاط مختلف سطح، كشسانی، مغناطيس، بزرگی پيوندهای شيميايی، توزيع بارهای الكتريكی سطحی، و قطبش الكتريكی نقاط مختلف می باشد . در عمل از اين قابليتها برای بررسـی خـوردگی، تميـزی، يكنواختی، زبری، چسبندگی، اصطكاك، اندازه وغيره استفاده می شود .
AFMها بطور گسترده برای بررسی توپوگرافی سطح انواع مختلفی از نمونه ها بکار می روند .
AFM ها زیر مجموعه ای از میکروسکوپ های پروب روبشی (SPM) هستند . بطور کلی SPM هابه دو گروه ؛ میکروسکوپ های نیروی اتمی (AFM)و میکروسکوپ های تونلی روبشی (STM) تقسیم می شوند .
اصول كلي كار AFM بدين صورت است كه يك سوزن بسيار تيز و ظريفTip به نوك يك شيء با قابليت ارتجاع، به نام تيرك (Cantilever) وصل شده و سر ديگر تيرك به يك بازوی پيزو الكتريك متـصل شـده اسـت . پشت لرزانك با يك لايه نازك از فلز، براي بهبود انعكاس باريكه ليزر از آن، روكش شده اسـت .انعکاس باريكه ليزر به منظور آگاهی از جهتگيری تيرك در فضا می باشد . از طرفی به هنگام مجاورت سوزن با سطح نمونه، نيرويی به سوزن وارد مي شود كه بزرگی و جهت آن وابسته به فاصله نوك سوزن از سطح وهمچنين نوع سطح است. نيروی ناشی از سطح باعث خم شدن تيرك مي شود و باريكه ليزر در صفحه عمود بر افق جابجا می شود. در نتيجه با آگاهی از ميزان خميدگی تيرك توسط ديودهای نوری و از طرفی معلوم بودن مكان انتهايی تيرك، موقعيت فضايی سوزن مشخص می شود . از سوی ديگر ميزان خميدگی تيرك بيانگر فاصله سوزن از سطح است كه با توجه به مشخص بودن موقعيت فضايی سوزن، موقعيت فضايی سطح تعيين مي شود و نتیجه در نمایشگر کامپیوتر به صورت یک سطح سه بعدی رسم می شود .
+ نوشته شده در بیست و یکم اسفند ۱۳۸۹ ساعت توسط مجید غفوری
به لطف خدا،metallurgydata کاملترین و پر بازدیدترین(آمار حقیقی و قابل باز دید)مرجع اطلاعات مواد و متالورژی با بیش از 1300 عنوان ،شامل هزاران متن،کتاب،تصوير،فيلم تخصصی