Schematické schéma principu zobrazování mikroskopu
Vím, že okulár působí jako lupa, ale obraz tvořený lupou je na stejné straně jako předmět. Poté, co čočka objektivu v mikroskopu zvětší objekt, výsledný obraz by měl být v tubusu mikroskopu. Pokud je princip okuláru stejný jako princip lupy, jaký je jeho obraz? Jak víte, jak místo přiblížení v opačném směru než lidské oko (stejná strana objektu) vidět dvojnásobně zvětšený obraz? Princip zobrazování mikroskopu je znázorněn na obrázku. Ohnisková vzdálenost čočky objektivu je krátká a ohnisková vzdálenost okuláru je dlouhá. Objekt vytváří přes čočku objektivu převrácený skutečný obraz A. "B", obraz se nachází v ohnisku okuláru (uvnitř tubusu čočky), lze jej také považovat za objekt okuláru a po průchodu okulárem se stává vzpřímeným virtuálním obrazem; je stále stejný jako lupa a obrázek předmětu je na stejné straně).
Vím, že okulár působí jako lupa, ale obraz tvořený lupou je na stejné straně jako předmět. Poté, co čočka objektivu v mikroskopu zvětší objekt, výsledný obraz by měl být v tubusu mikroskopu. Pokud je princip okuláru stejný jako princip lupy, jaký je jeho obraz? Jak víte, jak místo přiblížení v opačném směru než lidské oko (stejná strana objektu) vidět dvojnásobně zvětšený obraz? Princip zobrazování mikroskopu je znázorněn na obrázku. Ohnisková vzdálenost čočky objektivu je krátká a ohnisková vzdálenost okuláru je dlouhá. Objekt vytváří přes čočku objektivu převrácený skutečný obraz A. "B", obraz se nachází v ohnisku okuláru (uvnitř tubusu čočky), lze jej také považovat za objekt okuláru a po průchodu okulárem se stává vzpřímeným virtuálním obrazem; je stále stejný jako lupa a obrázek předmětu je na stejné straně).
Jak fungují AFM
Základní princip AFM je podobný jako u STM. V AFM se ke skenování povrchu vzorku rastrovým způsobem používá hrot jehly na elastické konzole, která je velmi citlivá na slabé síly. Když je vzdálenost mezi špičkou jehly a povrchem vzorku velmi malá, existuje velmi slabá síla (10-12~10-6N) mezi atomy na špičce jehly a atomy na povrch vzorku. V tomto okamžiku podstoupí mikrokonzola malou elastickou deformaci. Síla F mezi špičkou a vzorkem a deformace konzoly se řídí Hookovým zákonem: F=-k*x, kde k je konstanta síly konzoly. Proto, pokud se měří deformace mikrokonzoly, lze získat sílu mezi špičkou a vzorkem. Síla a vzdálenost mezi špičkou jehly a vzorkem mají silný závislostní vztah, takže zpětnovazební smyčka se používá k udržení síly mezi špičkou jehly a vzorkem konstantní během procesu skenování, to znamená, že je zachována deformace konzoly konstantní a hrot jehly bude sledovat vzorek. Vzestupy a sestupy povrchu se pohybují nahoru a dolů a trajektorie pohybu hrotu jehly nahoru a dolů lze zaznamenat, aby se získaly informace o topografii povrchu vzorku. Tento pracovní režim se nazývá "Constant Force Mode" a je nejrozšířenější metodou skenování.
AFM snímky lze také získat pomocí "Constant Height Mode", to znamená během skenování X, Y, bez použití zpětnovazební smyčky, udržováním konstantní vzdálenosti mezi špičkou jehly a vzorkem, měřením směru Z mikrokonzoly. míra deformace obrazu. Tato metoda nepoužívá zpětnovazební smyčku a může přijmout vyšší rychlost skenování. Obvykle se používá spíše při pozorování atomů a molekul, ale není vhodný pro vzorky s relativně velkými fluktuacemi povrchu.
