СЗМ Раман Нано ИК системы
Модульные СЗМ
Автоматизированные СЗМ
Специализированные СЗМ
 
 

Принципы работы СЗМ

Метод постоянной силы

 

  Download Flash (0,2 Mb)
  Download mp4 (0,4 Mb)
При использовании Контактных методик кантилевер изгибается под действием сил отталкивания, действующих на зонд.

Сила отталкивания F действующая на зонд связана с величиной отклонения кантилевера x законом Гука: F = -kx, где k является жесткостью кантилевера. Величина жесткости для различных кантилеверов варьируется от 0.01 до нескольких N/m.

В наших приборах величина вертикальных смещений кантилевера измеряется с помощью оптической системы регистрации и преобразуется в электрический сигнал DFL. В контактных методах сигнал DFL используется в качестве параметра, характеризующего силу взаимодействия между зондом и поверхностью образца. Величина DFL прямо пропорциональна силе взаимодействия.  При использовании Метода Постоянной Силы величина изгиба кантилевера поддерживается в процессе сканирования постоянной при помощи системы обратной связи. Таким образом вертикальные смещения сканера отражают рельеф поверхности исследуемого образца.

Метод Постоянной Силы обладает определенными достоинствами и недостатками.

Основным достоинством  Метода Постоянной Силы является возможность наряду с измерениями рельефа поверхности проводить измерения и других характеристик – Сил Трения, Сопротивления Растекания и др. 

К числу недостатков Метода Постоянной Силы относится ограничение скорости сканирования временем отклика системы обратной связи. При исследовании относительно мягких материалов (подобно полимерам, биологическим объектам, ЛБ-пленкам и т.д.)  они могут разрушаться (процарапываться),  поскольку зонд в процессе сканирования находится в непосредственном контакте с поверхностью исследуемого образца. При исследовании относительно мягких неоднородных материалов локальный прогиб поверхности образца меняется в процессе сканирования, что приводит к искажениям получаемого рельефа поверхности. Возможное наличие существенных капиллярных сил, обусловленных наличием слоя воды, также приводит к ухудшению разрешения.

Ссылки
  1. Magonov, Sergei N. Surface Analysis with STM and AFM. Experimental and Theotetical Aspects of Image Analysis.VCH 1996.
   
 
 
Copyright © 2015 - 2017, NT-MDT SI