Prinsip Kerja dan Aplikasi Mikroskop Daya Atom
1, Prinsip asas
Mikroskopi daya atom menggunakan daya interaksi (daya atom) antara permukaan sampel dan hujung probe halus untuk mengukur morfologi permukaan.
Hujung kuar berada pada julur fleksibel kecil, dan interaksi yang dihasilkan apabila kuar menyentuh permukaan sampel dikesan dalam bentuk pesongan julur. Jarak antara permukaan sampel dan probe adalah kurang daripada 3-4nm, dan daya yang dikesan antara mereka adalah kurang daripada 10-8N. Cahaya dari diod laser difokuskan pada bahagian belakang julur. Apabila julur membengkok di bawah tindakan daya, cahaya yang dipantulkan terpesong, dan pengesan foto sensitif kedudukan digunakan untuk memesongkan sudut. Kemudian, data yang dikumpul diproses oleh komputer untuk mendapatkan imej tiga dimensi permukaan sampel.
Probe julur lengkap diletakkan pada permukaan sampel yang dikawal oleh pengimbas piezoelektrik dan diimbas dalam tiga arah dengan lebar langkah 0.1 nm atau kurang dalam ketepatan mendatar. Secara amnya, apabila mengimbas permukaan sampel secara terperinci (paksi XY), paksi Z-yang dikawal oleh maklum balas anjakan julur kekal tetap dan tidak berubah. Nilai paksi Z-yang memberikan maklum balas tentang tindak balas pengimbasan dimasukkan ke dalam komputer untuk diproses, menghasilkan imej pemerhatian (imej 3D) permukaan sampel.
Ciri-ciri Mikroskopi Daya Atom
1. Keupayaan resolusi tinggi-jauh melebihi keupayaan pengimbasan mikroskop elektron (SEM) dan meter kekasaran optik. Data tiga-dimensi pada permukaan sampel memenuhi keperluan mikroskopik penyelidikan, pengeluaran dan pemeriksaan kualiti yang semakin meningkat.
2. Tidak merosakkan, daya interaksi antara probe dan permukaan sampel adalah di bawah 10-8N, yang jauh lebih rendah daripada tekanan meter kekasaran stylus tradisional. Oleh itu, ia tidak akan merosakkan sampel dan tiada masalah kerosakan rasuk elektron semasa mengimbas mikroskop elektron. Selain itu, pengimbasan mikroskop elektron memerlukan rawatan salutan pada sampel bukan konduktif, manakala mikroskopi daya atom tidak.
3. Ia mempunyai pelbagai aplikasi dan boleh digunakan untuk pemerhatian permukaan, ukuran saiz, pengukuran kekasaran permukaan, analisis saiz zarah, pemprosesan statistik protrusi dan lubang, penilaian keadaan pembentukan filem, ukuran langkah saiz lapisan pelindung, penilaian kerataan filem penebat interlayer, penilaian salutan VCD, penilaian proses rawatan geseran bagi filem berorientasikan, dsb.
4. Perisian ini mempunyai keupayaan pemprosesan yang kuat, dan saiz paparan imej 3D, sudut tontonan, warna paparan dan gloss boleh ditetapkan secara bebas. Dan rangkaian, garisan kontur dan paparan garisan boleh dipilih. Pengurusan makro pemprosesan imej, analisis-bentuk keratan rentas dan kekasaran, analisis morfologi dan fungsi lain.
