Vilka är de olika typerna av skanningsmikroskop?
Det finns flera typer av skanningsmikroskop inklusive skanningselektronmikroskop, skanning av tunnelmikroskop och atomkraftmikroskop. Vanligtvis består skanningsmikroskop av en sond eller en elektronstråle som skannar ytan på ett prov. Interaktionen mellan skanningsmikroskopet och provet ger mätbara data, såsom förändring i ström, sondavböjning eller produktion av sekundära elektroner. Dessa data används för att skapa en bild av provets yta på atomnivå.
Skanningselektronmikroskopet är en av flera typer av skanningsmikroskop som används för att avbilda ett prov. Mikroskopet detekterar signaler som är resultatet av interaktionen mellan dess elektronstråle och atomerna på provets yta. Flera typer av signaler produceras vanligtvis inklusive ljus, röntgenstrålar och elektroner.
Det finns flera typer av elektroner som kan mätas med detta mikroskop inklusive överförda elektroner, ryggspridda elektroner och sekundära elektroner. Typiskt har skannande elektronmikroskop en detektor för sekundära elektroner, som är lossna elektroner producerade från en primär strålningskälla, nämligen elektronstrålen. De sekundära elektronema ger information om den fysiska strukturen på ytan på atomnivå. Generellt visar mikroskopet ett område på 1-5 nanometer.
Genom att skanna mikroskop som använder en sond, till exempel skannatunnelmikroskopet, ger bilder med högre upplösning än skanningselektronmikroskopet. Skannatunnelmikroskopet har en ledande spets som är placerad mycket nära provet. En spänningsskillnad mellan den ledande spetsen och provet får elektroner att tunnla från provet till spetsen.
När elektronerna korsar bildas och mäts en tunnelström. När den ledande spetsen förflyttas förändras strömmen, vilket återspeglar skillnader i höjd eller densitet på provets yta. Med dessa data konstrueras en bild av ytan på atomnivå.
Atomkraftsmikroskopet är ett annat skanningsmikroskop som har en sond. Den består av en utskjutning och en skarp spets som placeras nära provets yta. När spetsen närmar sig provet orsakar krafter mellan spetsen och provet att utskjutningen avböjs. Krafter inkluderar typiskt mekanisk kontaktkraft, van der Waals-kraft och elektrostatisk kraft.
Vanligtvis mäts utbuktningsavböjningen med användning av en laser som är fokuserad på den övre ytan av utskjutningen. Avböjningen avslöjar ytans fysiska form vid en viss punkt. Både provet och sonden flyttas för att skanna hela ytan. En bild är konstruerad utifrån de data som erhållits av lasern.