Penyelesaian masalah untuk Mekanisme Mengangkat Pemeluwap Mikroskop
Prinsip asas mikroskop daya atom adalah seperti berikut: satu hujung mikrokantilever, yang sangat sensitif kepada daya lemah, dibetulkan, dan hujung siasatan kecil dipasang pada hujung yang lain. Hujungnya menyentuh permukaan sampel dengan lembut. Disebabkan oleh daya tolakan yang sangat lemah antara atom pada hujung probe dan pada permukaan sampel, dengan mengekalkan daya ini malar semasa pengimbasan, mikrocantilever dengan hujungnya bergerak ke atas dan ke bawah berserenjang dengan permukaan sampel, mengikut permukaan sama yang ditakrifkan oleh daya interaksi antara hujung dan atom permukaan sampel. Menggunakan pengesanan optik atau kaedah pengesanan arus terowong, perubahan kedudukan mikrocantilever pada setiap titik imbasan boleh diukur, supaya maklumat tentang topografi permukaan sampel boleh diperolehi. Dalam perkara berikut, kami mengambil mikroskop daya atom yang menggunakan pesongan pancaran laser untuk pengesanan daya (Laser-AFM), ahli yang biasa digunakan dalam keluarga mikroskop probe pengimbasan, untuk menghuraikan prinsip kerjanya.
Sepanjang keseluruhan proses pengimejan dan pengesanan sistem, jarak antara probe dan sampel yang diuji dikekalkan pada skala nanometer (10⁻⁹ m). Jika jarak terlalu besar, maklumat permukaan sampel tidak boleh diperoleh; jika jarak terlalu kecil, kedua-dua probe dan sampel yang diuji akan rosak. Gelung maklum balas berfungsi seperti berikut: semasa operasi, ia menerima magnitud daya interaksi sampel-probe daripada probe, dan melaraskan voltan yang digunakan pada paksi menegak pengimbas sampel. Ini mendorong sampel untuk melanjutkan atau menarik balik, dengan itu mengawal selia pemisahan sampel probe dan seterusnya menstabilkan magnitud daya interaksi sampel probe untuk merealisasikan kawalan maklum balas. Oleh itu, kawalan maklum balas merupakan mekanisme operasi teras sistem ini.
Sistem ini menggunakan gelung kawalan maklum balas digital. Pengguna boleh mengawal ciri gelung maklum balas dengan menetapkan parameter termasuk arus rujukan, keuntungan integral dan keuntungan berkadar dalam bar alat parameter perisian kawalan.
