پاورپوینت AFM(میکروسکوپ نیروی اتمی) (pptx) 18 اسلاید
دسته بندی : پاورپوینت
نوع فایل : PowerPoint (.pptx) ( قابل ویرایش و آماده پرینت )
تعداد اسلاید: 18 اسلاید
قسمتی از متن PowerPoint (.pptx) :
به نام خدا
AFM
ميكروسكوپ نيروي اتمي Atomic Force Microscopy
ميكروسكوپ نيروي اتمي AFM از آنجا كه قدرت تحليل بي مانندي دارد به عنوان يك ابزار با ارزش در بررسي مواد معرفي شده است. قدرت AFM در تصوير كردن صفحات در گازها يا در زير مايعات، توانايي آن را در حل مسايل صنعتي بسيار بالا برده است. شايان ذكر است اين پيشرفت هاي حاصل شده در STM بود كه باعث اختراع دستگاهي با ويژگيهاي AFM گرديد.
اصول عملكرد ميكروسكوپ AFM
در AFM سوزن تيزي كه به صورت تك اتمي است، برروي يك سطح نرم اعوجاج و فنري نصب شده است. ثابت فنر اين پايه كمتر از ثابت فنري است كه اتمهاي نمونه را دركناريكديگر نگه مي دارد.اين سوزن سطح نمونه را در فاصله اي بسيار نزديك ( در حد آنگستروم ) روبش مي نمايد. در اين هنگام بين سوزن و نمونه نيروي هايي برقرار است كه سوزن را در فاصله معيني از سطح نگه مي دارد. وقتي سوزن روي سطح حركت مي كند، از آنجايي كه مي بايست فاصله سوزن تا سطح ثابت باشد، سوزن مطابق با توپوگرافي سطح شروع به بالا و پايين مي نمايد. همين امر شاخص هاي مطالعه سطح را فراهم مي آورد.
در شكل (13 ) طرحي از سوزن و نمونه ارايه شده است. جنس اين سوزن مي تواند از نيتريد سيليسيم باشد. در شكل (14 ) نمايي از سوزن هرمي شكل از جنس SiN مشاهده مي شود. به كارگيري اين سوزن در دستگاه هاي تجاري مرسوم است. شعاع ظاهري انحناي نوك آن نيز مي تواند بين 20 تا 50 نانومتر باشد. در شرايط ايده آل نوك اين سوزن بايد به يك اتم ختم شود.
AFM (ATOMIC FORCE MICROSCOPY)
AFM (ATOMIC FORCE MICROSCOPY)
نوسانات سوزن در هنگام روبش نمونه با استفاده از قوانين فيزيك نور ( اپتيك ) رصد مي شود. در دستگاه هاي AFM امروزي يك منبع توليد نور ليزر، يك دسته اشعه نوري را به روي فنر مي تاباند. با لرزش و جابجايي فنر، زاويه تابش ليزر منحرف مي گردد. انحراف صفحه فنر به اندازه زاويه منجر به انحراف اشعه ليزر به اندازه 2 خواهد شد. اشعه ليزر منعكس شده، توسط مقاطع ديودي حساس به نور ردگيري مي شود. بدين ترتيب پستي و بلندي هاي اتمي سطح نمونه قابل رويت خواهد بود . شكل (15 ) تصويري كلي از رديابي در دستگاه AFM را نشان مي دهد.
AFM (ATOMIC FORCE MICROSCOPY)
درAFM سوزن همواره متاثر از سطح نمونه است كه آن را نحوه تماس مي نامند . براثر نفوذ پوسته الكتروني سوزن و اتم هاي ريزساختار، در سطح همواره يك نيروي دافعه وجوددارد. اين نيروي دافعه، نيرويي درمحدوده كوتاه مي باشد. علاوه براين نيرو، نيروهاي دامنه بلند نيز وجوددارند كه ميتوانند جذب ويا دفع كننده باشند اين نيروها مي توانند شامل نيروي بار واكنش دروني دو قطبي ( Dipole Interaction) نيروي دو قطبي(polarization Force ) و نيروهاي پراكندگي واندروالس (Vander Waals Didpersion Forces ) باشند. جذب و دفع اين نيروها را ميتوان درشكل (16) مشاهده نمود