পারমাণবিক শক্তি মাইক্রোস্কোপ (AFM) এর নীতি ও কাঠামো
1 ফোর্স ডিটেকশন ইউনিট
একটি পারমাণবিক শক্তি মাইক্রোস্কোপ (AFM) সিস্টেমে, পরমাণুর মধ্যে ভ্যান ডার ওয়ালস বল পরিমাপ করা হয়। আন্তঃপরমাণু শক্তির তারতম্য সনাক্ত করতে এই সিস্টেমে একটি মাইক্রো ক্যান্টিলিভার ব্যবহার করা হয়। মাইক্রো ক্যান্টিলিভারগুলিতে নির্দিষ্ট পরামিতি রয়েছে যেমন দৈর্ঘ্য, প্রস্থ, বসন্ত ধ্রুবক এবং টিপ জ্যামিতি। নমুনা বৈশিষ্ট্য এবং অপারেটিং মোড অনুযায়ী বিভিন্ন প্রোব নির্বাচন করা হয়।
2 পজিশন ডিটেকশন ইউনিট
এএফএম সিস্টেমে, টিপ এবং নমুনার মধ্যে মিথস্ক্রিয়া ঘটলে ক্যান্টিলিভারটি বিচ্যুত হয়। যখন একটি লেজার রশ্মি ক্যান্টিলিভারের মুক্ত প্রান্তকে বিকিরণ করে, তখন প্রতিফলিত লেজারের অবস্থান ক্যান্টিলিভারের বিচ্যুতির সাথে পরিবর্তিত হয়, একটি স্থানচ্যুতি সংকেত তৈরি করে। একটি লেজার স্পট পজিশন ডিটেক্টর এই স্থানচ্যুতি রেকর্ড করে এবং SPM কন্ট্রোলার দ্বারা সংকেত প্রক্রিয়াকরণের জন্য এটিকে বৈদ্যুতিক সংকেতে রূপান্তর করে।
3 ফিডব্যাক সিস্টেম
AFM সিস্টেমে, লেজার ডিটেক্টর দ্বারা ক্যাপচার করা সংকেতগুলি ফিডব্যাক লুপে অভ্যন্তরীণ সমন্বয় সংকেত হিসাবে খাওয়ানো হয়। ফিডব্যাক সিস্টেম স্ক্যানারকে চালিত করে, যা সাধারণত পাইজোইলেকট্রিক সিরামিক টিউব দিয়ে তৈরি হয়, যাতে সঠিকভাবে সরানো যায় যাতে টিপ এবং নমুনার মধ্যে একটি ধ্রুবক মিথস্ক্রিয়া শক্তি বজায় রাখা যায়।
একটি AFM নমুনা পৃষ্ঠের বৈশিষ্ট্যগুলি চিহ্নিত করতে উপরের তিনটি ইউনিটকে একীভূত করে: মাইক্রো ক্যান্টিলিভার টিপ এবং নমুনার মধ্যে মিথস্ক্রিয়া বল অনুভব করে। এই বল ক্যান্টিলিভারকে বিচ্যুত করে। একটি লেজার রশ্মি ক্যান্টিলিভারের শেষে আঘাত করে; প্রতিফলন প্রতিফলিত আলোকে স্থানান্তরিত করে এবং একটি স্থানচ্যুতি তৈরি করে। লেজার ডিটেক্টর স্থানচ্যুতি রেকর্ড করে এবং সমন্বয়ের জন্য প্রতিক্রিয়া সিস্টেমে সংকেত পাঠায়। অবশেষে, নমুনার পৃষ্ঠ বৈশিষ্ট্যগুলি একটি চিত্র হিসাবে প্রদর্শিত হয়।
