Taramalı elektron mikroskobu, taramalı tünelleme mikroskobu ve atomik kuvvet mikroskobu dahil olmak üzere çeşitli tarama mikroskopları vardır. Tipik olarak, taramalı mikroskoplar, bir numunenin yüzeyini tarayan bir sonda veya bir elektron demetinden oluşur. Tarama mikroskobu ve numune arasındaki etkileşim, akımdaki değişiklik, prob sapması veya ikincil elektronların üretimi gibi ölçülebilir veriler üretir. Bu veri atom yüzeyinde numunenin yüzeyinin bir görüntüsünü oluşturmak için kullanılır.
Taramalı elektron mikroskobu, bir örneği görüntülemede kullanılan çeşitli tarama mikroskoplarından biridir. Mikroskop, elektron ışınının numune yüzeyindeki atomlarla etkileşmesinden kaynaklanan sinyalleri tespit eder. Genellikle ışık, röntgen ışınları ve elektronlar dahil olmak üzere çeşitli sinyal türleri üretilir.
İletilen elektronları, geriye saçılmış elektronları ve ikincil elektronları içeren bu mikroskopla ölçülebilen birkaç tipte elektron vardır. Tipik olarak, taramalı elektron mikroskopları, birincil radyasyon kaynağından, yani elektron ışınından üretilen elektrotlar olan sekonder elektronlar için bir detektöre sahiptir. İkincil elektronlar, atomik seviyede yüzeyin fiziksel yapısı hakkında bilgi verir. Genel olarak, mikroskop 1-5 nanometrelik bir alanı görüntüler.
Tarama tüneli mikroskobu gibi bir sonda kullanan mikroskoplar, taramalı elektron mikroskobundan daha yüksek çözünürlüklü görüntüler üretir. Taramalı tünelleme mikroskobu, numuneye çok yakın yerleştirilmiş bir iletken uca sahiptir. İletken uç ile numune arasındaki voltaj farkı, elektronların numuneden ucuna tünel açmasına neden olur.
Elektronlar geçtikçe bir tünel akımı oluşur ve ölçülür. İletken ucu hareket ettirildiğinde akım değişir, örneğin yüzeyindeki yükseklik veya yoğunluktaki farklılıkları yansıtır. Bu verilerle, atom seviyesindeki yüzeyin bir görüntüsü oluşturulur.
Atomik kuvvet mikroskobu, bir prob içeren başka bir tarama mikroskobudur. Bir konsol ve numunenin yüzeyinin yakınına yerleştirilmiş keskin bir uçtan oluşur. Uç numuneye yaklaştığında, uç ile numune arasındaki kuvvetler konsolun sapmasına neden olur. Tipik olarak kuvvetler arasında mekanik temas kuvveti, van der Waals kuvveti ve elektrostatik kuvvet bulunur.
Tipik olarak, konsol saptırma, konsolun üst yüzeyine odaklanan bir lazer kullanılarak ölçülür. Sapma, yüzeyin fiziksel şeklini belirli bir noktada ortaya koymaktadır. Hem numune hem de prob tüm yüzeyi taramak için hareket ettirilir. Lazer tarafından elde edilen verilerden bir görüntü oluşturulur.
