Hva er de forskjellige typene skanningsmikroskop?

Det er flere typer skanningsmikroskop inkludert skanningselektronmikroskop, skanning av tunnelmikroskop og atomkraftmikroskop.Vanligvis består skanningsmikroskop av en sonde eller en bjelke med elektroner som skanner overflaten til en prøve.Interaksjonen mellom skanningsmikroskopet og prøven produserer målbare data, for eksempel endringen i strøm, sondeavbøyning eller produksjon av sekundære elektroner.Disse dataene brukes til å lage et bilde av overflaten av prøven på atomnivå.

Skanningselektronmikroskopet er en av flere typer skanningsmikroskop som brukes til å avbilde en prøve.Mikroskopet oppdager signaler som følge av interaksjonen mellom elektronstrålen og atomene på overflaten av prøven.Flere typer signaler produseres vanligvis inkludert lys, røntgenbilder og elektroner.

Det er flere typer elektroner som kan måles med dette mikroskopet inkludert overførte elektroner, ryggspredte elektroner og sekundære elektroner.Vanligvis har skanningselektronmikroskop en detektor for sekundære elektroner, som er løsnet elektroner produsert fra en primær strålekilde, nemlig elektronstrålen.De sekundære elektronene gir informasjon om overflatenes fysiske struktur på atomnivå.Generelt er mikroskopet et område på 1-5 nanometer.

Skanningsmikroskop som bruker en sonde, for eksempel skanningstunnelmikroskopet, produserer bilder med høyere oppløsning enn skanningselektronmikroskopet.Skanningstunnelmikroskopet har et ledende spiss som er plassert veldig nær prøven.En spenningsforskjell mellom ledende spiss og prøven får elektroner til å tunnel fra prøven til spissen.

Når elektronene krysser, dannes en tunnelstrøm og målt.Når den ledende spissen flyttes, endres strømmen, og reflekterer forskjeller i høyde eller tetthet på overflaten av prøven.Med disse dataene konstrueres et bilde av overflaten på atomnivå.

Atomisk kraftmikroskop er et annet skanningsmikroskop som har en sonde.Den består av en utkrag og et skarpt spiss som er plassert nær overflaten av prøven.Når spissen nærmer seg prøven, krefter mellom spissen og prøven får utkragingen til å avlede.Vanligvis inkluderer krefter mekanisk kontaktkraft, van der Waals kraft og elektrostatisk kraft.

Typisk måles utkraget avbøyning ved hjelp av en laser som er fokusert på toppoverflaten på utkragingen.Avbøyningen avslører overflatenes fysiske form på et bestemt punkt.Både prøven og sonden flyttes for å skanne hele overflaten.Et bilde er konstruert fra dataene som er oppnådd av laseren.