Jaké jsou různé typy skenovacích mikroskopů?

Existuje několik typů skenovacích mikroskopů včetně skenovacího elektronového mikroskopu, skenovacího tunelového mikroskopu a mikroskopu atomové síly.Obvykle skenovací mikroskopy se skládají z sondy nebo paprsku elektronů, která skenuje povrch vzorku.Interakce mezi skenovacím mikroskopem a vzorkem vytváří měřitelná data, jako je změna proudu, vychylování sondy nebo produkce sekundárních elektronů.Tato data se používají k vytvoření obrazu povrchu vzorku na atomové úrovni.

Skenovací elektronový mikroskop je jedním z několika typů skenovacích mikroskopů používaných k zobrazení vzorku.Mikroskop detekuje signály vyplývající z interakce jeho elektronového paprsku s atomy na povrchu vzorku.Obvykle se vyrábí několik typů signálů, včetně světla, rentgenových paprsků a elektronů.

Existuje několik typů elektronů, které lze měřit tímto mikroskopem, včetně přenášených elektronů, elektronů rozptýlených zády a sekundární elektrony.Obvykle mají skenovací elektronové mikroskopy detektor pro sekundární elektrony, které jsou uvolněné elektrony produkované z primárního zdroje záření, jmenovitě elektronovým paprskem.Sekundární elektrony poskytují informace o fyzické struktuře povrchu na atomové úrovni.Obecně platí, že mikroskop představuje plochu 1-5 nanometrů.Skenovací tunelovací mikroskop je vybaven vodivým špičkou, která je umístěna velmi blízko vzorku.Rozdíl napětí mezi vodivým špičkou a vzorkem způsobuje, že elektrony z tunelu ze vzorku ke špičce.Když se pohybuje vodivá špička, proud se mění, což odráží rozdíly ve výšce nebo hustotě na povrchu vzorku.S těmito údaji je konstruován obrázek povrchu na atomové úrovni.

Mikroskop atomové síly je další skenovací mikroskop, který má sondu.Skládá se z konzoly a ostré špičky, která je umístěna poblíž povrchu vzorku.Když se špička blíží ke vzorku, síly mezi špičkou a vzorkem způsobují, že se konzolu odkloní.Obvykle síly zahrnují mechanickou kontaktní sílu, Van der Waals Force a elektrostatickou sílu.

Obvykle se vychylování konzoly měří pomocí laseru, který je zaměřen na horní povrch konzoly.Vychýlení odhaluje fyzický tvar povrchu v určitém bodě.Vzorek i sonda jsou přesunuty pro skenování celého povrchu.Obrázek je konstruován z dat získaných laserem.