начивши з його допомогою поведінку міжатомних сил і константи взаємодій між атомами поверхні і вістря, можна зробити досить точні висновки про існування чи відсутність нових фундаментальних взаємодій і навіть про структуру фізичного вакууму [29]. p align="center"> полімерний плівка атомний мікроскоп
1.2 Методи атомно-силової мікроскопії
До числа вібраційних методів АСМ відносяться безконтактний, напівконтактному режим і режим локальної жорсткості [30].
.2.1 безконтактними режим
Безконтактний режим забезпечує вимірювання Ван-дер-ваальсово електронних, магнітних сил поблизу поверхні, причому сила взаємодії може бути дуже малою (порядку 10-12Н), що дозволяє досліджувати дуже чутливі або слабо пов'язані з поверхнею об'єкти, не руйнуючи, і не зрушуючи їх [5,30].
Вкладиш - тримач кантилевера (рис.1.9) містить п'єзокерамічним платівку, вібрації якій передаються кантилевера і збуджують його коливання на необхідній частоті, яка у всіх різновидах цього методу вибирається в межах однієї з резонансних піків на амплітудно-частотної характеристиці (АЧХ).
Рис. 1.9
В
Збуджуючий сигнал формується цифровим синтезатором, що містить високостабільний кварцовий генератор, що дозволяє підтримувати частоту сигналу з відносною точністю не гірше 10-5-10-6. Змінна складова сигналу з чотирьохсекційного фотодіода, обумовлена ​​коливаннями кантилевера, посилюється і потрапляє на вхід синхронного детектора, який можна формувати:
сигнал, пропорційний амплітуді основної частоти або однієї з гармонік.
сигнал зсуву фази (коливань кантилевера щодо збудливого сигналу.
або сигнал твори амплітуди на зт або соб зсуву фази. Будь-який з перечис лених сигналів може бути включений у петлю зворотного зв'язку. p align="justify"> Поблизу поверхні зразка вібруючий з малою амплітудою кантилевер потрапляє в неоднорідне силове поле. Наявність градієнта сили призводить до частотного зсуву резонансного піку. Тому в разі порушення сигналом фіксованої частоти амплітуда і фаза коливань кантилевера в неоднорідному полі змінюється. p align="justify"> Якщо зворотній зв'язок в процесі сканування змінює положення зонда по нормалі до зразка підтримуючи амплітуду, або фазу коливань кантилевера постійної (режим топографії), то результатом запису сигналу на виході ОС в процесі сканування є поверхня постійного градієнта сили.
Можна реєструвати зміни амплітуди або фази коливань у процесі сканування, не змінюючи відстань між зондом і підставою зразка (режим постійної висоти). Можливий також режим, що передбачає попереднє сканування, топографії в кін тактном або напівконтактному режимі, після чого проводиться повторне сканування по тій же ділянці з підтримкою заданого вид...
