кі ускладнювали дослідження зразків в СТМ, спонукали до 1986 року розробити їх перший атомно-силовий мікроскоп, який міг використовувати ті самі сили взаємодії між зразком і вістрям, які так заважали в разі ВТМ. Атомно-силовий мікроскоп дозволяв проводити вимірювання не тільки в вакуумі, а й в атмосфері, заздалегідь заданому газі і навіть крізь плівку рідини, що стало безперечним успіхом для розвитку біологічної мікроскопії. Так було покладено початок ери скануючої зондової мікроскопії. Незабаром була представлена ??мікроскопія ближнього поля, яка задіяла оптичні хвилі для дозволу об'єктів до 10 ангстремм
Сканирующая зондовая мікроскопія - це метод дослідження поверхні, заснований на взаємодії мікрозонда (кантилевера у разі АСМ) з поверхнею зразка. Мікрозонд або кантилевер (англ. - балка) являє собою кремнієву пластинку (3х1.5х0.3 мм) з стирчить з торця балкою (як прямокутної, так і трикутної форми), - на кінці балки знаходиться шип, кінець якого і зондує поверхню.
Атомно-силовий мікроскоп
Однією з найбільш поширених різновидів «скануючої зондової мікроскопії», є атомно-силова мікроскопія.
Перший мікроскоп такого типу був сконструйований Г. Бінніг, Х. Гербером і С. Квайтом в 1986 році, після того як роком раніше Г. Бінніг показ принципову можливість неруйнівного контакту зонда з поверхнею зразка.
кантільоверамі поділяються на жорсткі і м'які, - по довжині балки, а характеризується це резонансною частотою коливань кантилевера. Процес сканування микрозондом поверхні може відбуватися як в атмосфері або заздалегідь заданому газі, так і у вакуумі, і навіть крізь плівку рідини. СЗМ вимірює як нормальне до поверхні відхилення зонда (субангстремного дозвіл) так і латеральне - одночасно. Для детектування відхилення використовується напівпровідниковий лазер з довжиною хвилі 670 нм і оптичної потужністю 0,9 мВт. Лазерний промінь прямує на зворотну до стосовно поверхні сторону кантилевера (на самий кінчик), яка покрита спеціальним алюмінієвим дзеркальним шаром для найкращого відображення, і відбитий промінь потрапляє в спеціальний чотирьохсекційний фотодіод. Таким чином, відхилення кантилевера призводять до зміщення променя лазера щодо секцій фотодіода, - зміна разностного сигналу з фотодіода і буде показувати амплітуду зміщення кантилевера в ту чи іншу сторону. Така система дозволяє вимірювати відхилення лазера у вугіллі 0,1" , що відповідає відхиленню кантилевера на кут 2 10-7 радий [2,5].
Способи сканування
Сканування поверхні може відбуватися двома способами, - сканування кантільовери і сканіровеніе підкладкою. Якщо в першому випадку руху вздовж ис?? Ледуемой поверхні здійснює кантилевер, то в другому щодо нерухомого кантилевера рухається сама підкладка. Для збереження режиму сканування, - кантилевер повинен знаходитися поблизу поверхні, - залежно від режиму, - будь то режим постійної сили, або постійної висоти, існує система, яка могла б зберігати такий режим під час процесу сканування. Для цього в електронну схему мікроскопа входить спеціальна система зворотного зв'язку, яка пов'язана з системою відхилення кантилевера від первинного положення. Рівень зв'язку (робоча точка) кантилевер-підкладка задається заздалегідь, і система зворотного зв'язку відпрацьовує так, щоб цей рівень підтримувався постійним незалежно від ре...
