بخشی از پاورپوینت

--- پاورپوینت شامل تصاویر میباشد ----

اسلاید 1 :

  • ميكروسكوپ نيروي اتمي Atomic Force Microscopy
  • ميكروسكوپ نيروي اتمي AFM از آنجا كه قدرت تحليل بي مانندي دارد به عنوان  يك ابزار با  ارزش در  بررسي مواد معرفي شده  است.  قدرت  AFM در  تصوير  كردن صفحات در گازها يا در زير مايعات، توانايي آن را در حل مسايل صنعتي بسيار بالا برده است.  شايان  ذكر است  اين پيشرفت هاي حاصل شده در STM  بود كه باعث  اختراع دستگاهي با ويژگيهاي AFM گرديد.

اسلاید 2 :

  • اصول عملكرد ميكروسكوپ AFM
  • در AFM سوزن تيزي كه به صورت تك اتمي است، برروي يك سطح نرم اعوجاج و فنري نصب شده است. ثابت فنر اين  پايه كمتر از ثابت  فنري  است كه اتمهاي نمونه را دركناريكديگر  نگه مي دارد.اين سوزن سطح نمونه را  در فاصله اي بسيار نزديك ( در حد آنگستروم ) روبش مي نمايد. در اين هنگام بين سوزن و  نمونه  نيروي هايي  برقرار است كه  سوزن را در فاصله  معيني از سطح نگه مي دارد. وقتي سوزن روي سطح حركت      مي كند، از آنجايي كه مي بايست فاصله سوزن تا سطح ثابت باشد، سوزن مطابق با توپوگرافي  سطح شروع به بالا و پايين مي نمايد. همين امر شاخص هاي مطالعه سطح را  فراهم مي آورد.
  • در شكل (13 ) طرحي از سوزن و نمونه ارايه شده است. جنس اين  سوزن مي تواند از نيتريد سيليسيم باشد. در شكل (14 ) نمايي از  سوزن هرمي  شكل از جنس SiN مشاهده مي شود. به كارگيري اين سوزن در دستگاه هاي تجاري مرسوم  است.  شعاع  ظاهري  انحناي  نوك  آن نيز  مي تواند   بين 20 تا 50 نانومتر باشد. در شرايط ايده آل نوك اين سوزن بايد به يك اتم ختم شود.

اسلاید 3 :

AFM  (ATOMIC FORCE MICROSCOPY)

اسلاید 4 :

  • نوسانات سوزن در هنگام روبش نمونه با استفاده از قوانين فيزيك نور ( اپتيك ) رصد مي شود. در دستگاه هاي AFM امروزي يك منبع توليد نور ليزر، يك دسته اشعه نوري را به  روي  فنر مي تاباند. با  لرزش و جابجايي  فنر،  زاويه تابش ليزر منحرف مي گردد. انحراف صفحه فنر به اندازه زاويه a منجر به انحراف اشعه ليزر به اندازه a 2 خواهد شد. اشعه ليزر منعكس شده، توسط مقاطع ديودي حساس به نور ردگيري مي شود. بدين ترتيب پستي و بلندي هاي اتمي سطح نمونه قابل رويت خواهد بود . شكل (15 )  تصويري كلي از رديابي در دستگاه AFM را نشان مي دهد.

اسلاید 5 :

  • درAFM سوزن همواره متاثر از سطح نمونه است كه آن را نحوه تماس مي نامند . براثر  نفوذ  پوسته  الكتروني  سوزن و  اتم هاي ريزساختار، در سطح  همواره  يك  نيروي  دافعه  وجوددارد.  اين نيروي دافعه، نيرويي درمحدوده كوتاه مي باشد. علاوه براين نيرو، نيروهاي دامنه بلند نيز وجوددارند كه  ميتوانند جذب  ويا  دفع كننده باشند  اين  نيروها مي توانند  شامل  نيروي بار واكنش  دروني  دو قطبي ( Dipole Interaction) نيروي دو قطبي(polarization Force ) و نيروهاي  پراكندگي  واندروالس  (Vander Waals Didpersion Forces )   باشند.  جذب و  دفع  اين  نيروها  را ميتوان درشكل (16) مشاهده نمود

اسلاید 6 :

  • براين اساس دركنار AFM   فن آوريهاي  ميكروسكوپي  مشابهي براساس نيرو نيز وجود خواهند داشت، مانند  ميكروسكوپ  بر پايه الكتريكي ، ميكروسكوپ برپايه ي نيروي مغناطيسي و ميكروسكوپ بر پايه نيروي واندروالس كه مي توانند  بدون  تماس با  نمونه و  با استفاده از نيروهاي بلند دامنه عمل نمايند. دراين فن آوري ها نيروي تماس موضعي زياد حذف  مي شوند. اما به دليل  ايجاد شدن  فاصله زيادي ( درحد چند نانومتر)  ميان  سوزن  و نمونه ،  نمي توان  به قدرت تفكيك اتمي رسيد.
  • واكنش بين سوزن و نمونه را ميتوان  توسط  منحني  نيرو- فاصله شرح داد. شكل(17) بيانگر اين  منحني  بوده و  چگونگي  تغييرات نيرو درهنگام نزديك شدن سطح نمونه به سوزن را نشان ميدهد.

اسلاید 7 :

  • كاربردهاي AFM
  • با استفاده از  AFMتصاوير گوناگوني  از فلزات  مختلف ،   نيمه هادي ها و عايق هاي مانند ميكا، گرافيت،  هالوژن ها و كربنات  به دست آمده.
  • به طور كلي قابليت هاي AFM را ميتوان در موارد  زير جستجو نمود:
  • قابليت تصوير دهي درابعاد اتمي، ازميكرون به پايين.
  • تصاوير حاوي اطلاعات مستقيم عمق و فررفتگي براي اندازه گيري زبري
  • سرعت تصوير دهي از هادي ها  و عايق هابدون  نياز به  پوشش
  • امكان مشاهده مستقيم فراينده هاي سطحي درمحيط مايع و يا درهوا

 

 

در متن اصلی پاورپوینت به هم ریختگی وجود ندارد. برای مطالعه بیشتر پاورپوینت آن را خریداری کنید