Schematiskt diagram över mikroskopets avbildningsprincip
Jag vet att okularet fungerar som ett förstoringsglas, men bilden som bildas av förstoringsglaset är på samma sida som föremålet. Efter att objektivlinsen i mikroskopet förstorar objektet, bör den resulterande bilden vara i mikroskopröret. Om okularets princip är densamma som förstoringsglaset, vad är dess bild? Istället för att zooma i motsatt riktning mot det mänskliga ögat (samma sida av objektet), hur vet man hur man ser den dubbelförstorade bilden? Mikroskopets avbildningsprincip visas i figuren. Objektivets brännvidd är kort och okularets brännvidd är lång. Objektet bildar en inverterad verklig bild A genom objektivlinsen. "B", bilden är placerad inom okularets brännpunkt (inuti linshylsan), den kan också betraktas som objektet för okularet, och den blir en upprättstående virtuell bild efter att ha passerat genom okularet; det är fortfarande samma som förstoringsglaset, och objektbilden är på samma sida).
Jag vet att okularet fungerar som ett förstoringsglas, men bilden som bildas av förstoringsglaset är på samma sida som föremålet. Efter att objektivlinsen i mikroskopet förstorar objektet, bör den resulterande bilden vara i mikroskopröret. Om okularets princip är densamma som förstoringsglaset, vad är dess bild? Istället för att zooma i motsatt riktning mot det mänskliga ögat (samma sida av objektet), hur vet man hur man ser den dubbelförstorade bilden? Mikroskopets avbildningsprincip visas i figuren. Objektivets brännvidd är kort och okularets brännvidd är lång. Objektet bildar en inverterad verklig bild A genom objektivlinsen. "B", bilden är placerad inom okularets brännpunkt (inuti linshylsan), den kan också betraktas som objektet för okularet, och den blir en upprättstående virtuell bild efter att ha passerat genom okularet; det är fortfarande samma som förstoringsglaset, och objektbilden är på samma sida).
Hur AFM fungerar
Grundprincipen för AFM liknar den för STM. I AFM används en nålspets på en elastisk cantilever som är mycket känslig för svaga krafter för att skanna provytan på ett rastersätt. När avståndet mellan nålspetsen och provytan är mycket nära, finns det en mycket svag kraft (10-12~10-6N) mellan atomerna i spetsen av nålspetsen och atomerna på provets yta. Vid denna tidpunkt kommer mikro-cantilevern att genomgå en liten elastisk deformation. Kraften F mellan spetsen och provet och deformationen av konsolen följer Hookes lag: F=-k*x, där k är kraftkonstanten för konsolen. Därför, så länge deformationen av mikro-cantilevern mäts, kan kraften mellan spetsen och provet erhållas. Kraften och avståndet mellan nålspetsen och provet har ett starkt beroendeförhållande, så återkopplingsslingan används för att hålla kraften mellan nålspetsen och provet konstant under skanningsprocessen, det vill säga att konsolens deformation hålls konstant, och nålspetsen följer provet. Ytans upp- och nedgångar rör sig upp och ner, och banan för nålspetsens upp- och nedåtrörelse kan registreras för att få information om provets yttopografi. Detta arbetsläge kallas "Constant Force Mode" och är den mest använda skanningsmetoden.
AFM-bilder kan också erhållas med hjälp av "Constant Height Mode", det vill säga under X, Y-skanning, utan att använda en återkopplingsslinga, håll avståndet mellan nålspetsen och provet konstant, genom att mäta Z-riktningen för mikrokantilen. mängd deformation till bilden. Denna metod använder inte en återkopplingsslinga och kan anta en högre skanningshastighet. Det används vanligtvis mer när man observerar atomer och molekyler, men det är inte lämpligt för prover med relativt stora ytfluktuationer.
