현미경 이미징 원리의 개략도
나는 접안경이 돋보기처럼 작동한다는 것을 알고 있지만 돋보기에 의해 형성된 이미지는 물체와 같은쪽에 있습니다. 현미경의 대물 렌즈가 물체를 확대한 후 결과 이미지는 현미경 튜브에 있어야 합니다. 접안렌즈의 원리가 확대경의 원리와 같다면 그 상은 무엇인가? 사람의 눈과 반대 방향(물체의 같은 면)으로 확대하는 대신 두 배로 확대된 이미지를 보는 방법을 어떻게 알 수 있습니까? 현미경의 이미징 원리는 그림에 나와 있습니다. 대물렌즈의 초점거리는 짧고 접안렌즈의 초점거리는 길다. 물체는 대물렌즈를 통해 반전된 실상(A)을 형성한다. "B", 이미지는 접안렌즈의 초점(렌즈 경통 내부) 내에 위치하며 접안렌즈의 물체로 간주될 수도 있으며 접안렌즈를 통과한 후 직립 허상이 됩니다. 여전히 돋보기와 동일하며 물체 이미지는 같은쪽에 있습니다).
나는 접안경이 돋보기처럼 작동한다는 것을 알고 있지만 돋보기에 의해 형성된 이미지는 물체와 같은쪽에 있습니다. 현미경의 대물 렌즈가 물체를 확대한 후 결과 이미지는 현미경 튜브에 있어야 합니다. 접안렌즈의 원리가 확대경의 원리와 같다면 그 상은 무엇인가? 사람의 눈과 반대 방향(물체의 같은 면)으로 확대하는 대신 두 배로 확대된 이미지를 보는 방법을 어떻게 알 수 있습니까? 현미경의 이미징 원리는 그림에 나와 있습니다. 대물렌즈의 초점거리는 짧고 접안렌즈의 초점거리는 길다. 물체는 대물렌즈를 통해 반전된 실상(A)을 형성한다. "B", 이미지는 접안렌즈의 초점(렌즈 경통 내부) 내에 위치하며 접안렌즈의 물체로 간주될 수도 있으며 접안렌즈를 통과한 후 직립 허상이 됩니다. 여전히 돋보기와 동일하며 물체 이미지는 같은쪽에 있습니다).
AFM 작동 방식
AFM의 기본 원리는 STM과 유사합니다. AFM에서는 약한 힘에 매우 민감한 탄성 캔틸레버의 바늘 끝을 사용하여 래스터 방식으로 샘플 표면을 스캔합니다. 바늘 끝과 시료 표면 사이의 거리가 매우 가까우면 바늘 끝의 원자와 샘플 표면의 원자 사이에 매우 약한 힘(10-12~10-6N)이 있습니다. 샘플 표면. 이때 마이크로 캔틸레버는 약간의 탄성 변형을 겪게 됩니다. 팁과 샘플 사이의 힘 F와 캔틸레버의 변형은 Hooke의 법칙: F=-k*x를 따릅니다. 여기서 k는 캔틸레버의 힘 상수입니다. 따라서 마이크로 캔틸레버의 변형이 측정되는 한 팁과 시료 사이의 힘을 얻을 수 있습니다. 바늘 끝과 샘플 사이의 힘과 거리는 강한 의존 관계를 가지므로 피드백 루프는 스캐닝 프로세스 중에 바늘 끝과 샘플 사이의 힘을 일정하게 유지하는 데 사용됩니다. 즉, 캔틸레버의 변형이 유지됩니다. 일정하고 바늘 끝이 샘플을 따라갑니다. 표면의 기복이 위아래로 움직이고 바늘 끝의 위아래 움직임의 궤적을 기록하여 샘플의 표면 지형 정보를 얻을 수 있습니다. 이 작업 모드를 "일정한 힘 모드"라고 하며 가장 널리 사용되는 스캐닝 방법입니다.
AFM 이미지는 마이크로 캔틸레버의 Z 방향을 측정하여 바늘 끝과 샘플 사이의 거리를 일정하게 유지하면서 피드백 루프를 사용하지 않고 X, Y 스캐닝 중에 "일정 높이 모드"를 사용하여 얻을 수도 있습니다. 이미지에 대한 변형량. 이 방법은 피드백 루프를 사용하지 않으며 더 높은 스캔 속도를 채택할 수 있습니다. 일반적으로 원자와 분자를 관찰할 때 더 많이 사용되지만 상대적으로 표면 요동이 큰 시료에는 적합하지 않습니다.
