Diagrama esquemàtic del principi d'imatge del microscopi
Sé que l'ocular actua com una lupa, però la imatge que forma la lupa està al mateix costat que l'objecte. Després que la lent de l'objectiu del microscopi amplifiqui l'objecte, la imatge resultant hauria d'estar al tub del microscopi. Si el principi de l'ocular és el mateix que el de la lupa, quina és la seva imatge? En lloc de fer zoom en la direcció oposada a l'ull humà (el mateix costat de l'objecte), com saps com veure la imatge amb doble ampliació? El principi d'imatge del microscopi es mostra a la figura. La distància focal de la lent de l'objectiu és curta i la distància focal de l'ocular és llarga. L'objecte forma una imatge real invertida A a través de la lent de l'objectiu. "B", la imatge es troba dins del punt focal de l'ocular (dins del canó de la lent), també es pot considerar com l'objecte de l'ocular i es converteix en una imatge virtual vertical després de passar per l'ocular; segueix sent el mateix que la lupa i la imatge de l'objecte està al mateix costat).
Sé que l'ocular actua com una lupa, però la imatge que forma la lupa està al mateix costat que l'objecte. Després que la lent de l'objectiu del microscopi amplifiqui l'objecte, la imatge resultant hauria d'estar al tub del microscopi. Si el principi de l'ocular és el mateix que el de la lupa, quina és la seva imatge? En lloc de fer zoom en la direcció oposada a l'ull humà (el mateix costat de l'objecte), com saps com veure la imatge amb doble ampliació? El principi d'imatge del microscopi es mostra a la figura. La distància focal de la lent de l'objectiu és curta i la distància focal de l'ocular és llarga. L'objecte forma una imatge real invertida A a través de la lent de l'objectiu. "B", la imatge es troba dins del punt focal de l'ocular (dins del canó de la lent), també es pot considerar com l'objecte de l'ocular i es converteix en una imatge virtual vertical després de passar per l'ocular; segueix sent el mateix que la lupa i la imatge de l'objecte està al mateix costat).
Com funcionen els AFM
El principi bàsic de l'AFM és similar al de l'STM. A l'AFM, s'utilitza una punta d'agulla en un voladís elàstic que és molt sensible a les forces febles per escanejar la superfície de la mostra d'una manera ràster. Quan la distància entre la punta de l'agulla i la superfície de la mostra és molt propera, hi ha una força molt feble (10-12~10-6N) entre els àtoms de la punta de l'agulla i els àtoms de la punta de l'agulla. superfície de mostra. En aquest moment, el micro-voladís patirà una petita deformació elàstica. La força F entre la punta i la mostra i la deformació del voladís segueixen la llei de Hooke: F=-k*x, on k és la constant de força del voladís. Per tant, sempre que es mesura la deformació del micro-voladís, es pot obtenir la força entre la punta i la mostra. La força i la distància entre la punta de l'agulla i la mostra tenen una forta relació de dependència, de manera que el bucle de retroalimentació s'utilitza per mantenir constant la força entre la punta de l'agulla i la mostra durant el procés d'escaneig, és a dir, es manté la deformació del voladís. constant i la punta de l'agulla seguirà la mostra. Els pujades i baixades de la superfície es mouen amunt i avall, i la trajectòria del moviment amunt i avall de la punta de l'agulla es pot registrar per obtenir la informació de la topografia superficial de la mostra. Aquest mode de treball s'anomena "Mode de força constant" i és el mètode d'escaneig més utilitzat.
Les imatges AFM també es poden obtenir mitjançant el "Mode d'alçada constant", és a dir, durant l'escaneig X, Y, sense utilitzar un bucle de retroalimentació, mantenint constant la distància entre la punta de l'agulla i la mostra, mesurant la direcció Z del microvolant. quantitat de deformació de la imatge. Aquest mètode no utilitza un bucle de retroalimentació i pot adoptar una velocitat d'escaneig més alta. Normalment s'utilitza més quan s'observen àtoms i molècules, però no és adequat per a mostres amb fluctuacions de superfície relativament grans.
