Ποιοι είναι οι διαφορετικοί τύποι μικροσκοπίων σάρωσης;

Υπάρχουν διάφοροι τύποι μικροσκοπίων σάρωσης, όπως το ηλεκτρονικό μικροσκόπιο σάρωσης, το μικροσκόπιο σήραγγας σάρωσης και το μικροσκόπιο ατομικής δύναμης.Συνήθως, τα μικροσκόπια σάρωσης αποτελούνται από ανιχνευτή ή δέσμη ηλεκτρονίων που σαρώνουν την επιφάνεια ενός δείγματος.Η αλληλεπίδραση μεταξύ του μικροσκοπίου σάρωσης και του δείγματος παράγει μετρήσιμα δεδομένα, όπως η μεταβολή του ρεύματος, η εκτροπή του ανιχνευτή ή η παραγωγή δευτερογενών ηλεκτρονίων.Αυτά τα δεδομένα χρησιμοποιούνται για τη δημιουργία μιας εικόνας της επιφάνειας του δείγματος σε ατομικό επίπεδο.

Το ηλεκτρονικό μικροσκόπιο σάρωσης είναι ένας από τους διάφορους τύπους μικροσκοπίων σάρωσης που χρησιμοποιούνται για την απεικόνιση ενός δείγματος.Το μικροσκόπιο ανιχνεύει σήματα που προκύπτουν από την αλληλεπίδραση της δέσμης ηλεκτρονίων του με τα άτομα στην επιφάνεια του δείγματος.Συνήθως παράγονται διάφοροι τύποι σημάτων, συμπεριλαμβανομένων των φωτός, των ακτίνων Χ και των ηλεκτρονίων.

Υπάρχουν διάφοροι τύποι ηλεκτρονίων που μπορούν να μετρηθούν με αυτό το μικροσκόπιο, συμπεριλαμβανομένων των μεταδιδόμενων ηλεκτρονίων, των ηλεκτρονίων με οπίσθια διάσπαση και των δευτερογενών ηλεκτρονίων.Συνήθως, τα ηλεκτρονικά μικροσκόπια σάρωσης έχουν ανιχνευτή για δευτερογενή ηλεκτρόνια, τα οποία απομακρύνονται από ηλεκτρόνια που παράγονται από μια κύρια πηγή ακτινοβολίας, δηλαδή τη δέσμη ηλεκτρονίων.Τα δευτερεύοντα ηλεκτρόνια παρέχουν πληροφορίες σχετικά με τη φυσική δομή της επιφάνειας σε ατομικό επίπεδο.Γενικά, το μικροσκόπιο εικόνες μιας περιοχής 1-5 νανόμετρων.Το μικροσκόπιο σήραγγας σάρωσης διαθέτει μια ανιχνευτική άκρη που τοποθετείται πολύ κοντά στο δείγμα.Μια διαφορά τάσης μεταξύ της ανιχνευτικής άκρης και του δείγματος αναγκάζει τα ηλεκτρόνια στη σήραγγα από το δείγμα στην άκρη.Καθώς μετακινείται η ανιχνευτική άκρη, οι τρέχουσες αλλαγές, αντανακλώντας τις διαφορές στο ύψος ή την πυκνότητα στην επιφάνεια του δείγματος.Με αυτά τα δεδομένα, κατασκευάζεται μια εικόνα της επιφάνειας στο ατομικό επίπεδο.

Το μικροσκόπιο ατομικής δύναμης είναι ένα άλλο μικροσκόπιο σάρωσης που διαθέτει ανιχνευτή.Αποτελείται από ένα πρόβολο και μια απότομη άκρη που τοποθετείται κοντά στην επιφάνεια του δείγματος.Καθώς η άκρη προσεγγίζει το δείγμα, οι δυνάμεις μεταξύ του άκρου και του δείγματος προκαλούν την εκτροπή του προβόλου.Συνήθως οι δυνάμεις περιλαμβάνουν μηχανική δύναμη επαφής, δύναμη van der Waals και ηλεκτροστατική δύναμη.

Συνήθως, η παραμόρφωση του προβόλου μετράται χρησιμοποιώντας ένα λέιζερ που επικεντρώνεται στην επάνω επιφάνεια του προβόλου.Η εκτροπή αποκαλύπτει το φυσικό σχήμα της επιφάνειας σε ένα συγκεκριμένο σημείο.Τόσο το δείγμα όσο και ο ανιχνευτής μετακινούνται για να σαρώσουν ολόκληρη την επιφάνεια.Μια εικόνα κατασκευάζεται από τα δεδομένα που λαμβάνεται από το λέιζερ.