মাইক্রোস্কোপের ইমেজিং নীতির পরিকল্পিত চিত্র
আমি জানি যে আইপিস একটি ম্যাগনিফাইং গ্লাসের মতো কাজ করে, কিন্তু ম্যাগনিফাইং গ্লাস দ্বারা গঠিত চিত্রটি বস্তুর মতো একই দিকে রয়েছে। অণুবীক্ষণ যন্ত্রের অবজেক্টিভ লেন্স বস্তুটিকে বড় করার পর, ফলস্বরূপ চিত্রটি মাইক্রোস্কোপের টিউবে থাকা উচিত। আইপিসের নীতি যদি ম্যাগনিফাইং গ্লাসের মতোই হয়, তবে এর চিত্র কী? মানুষের চোখের বিপরীত দিকে (বস্তুর একই দিকে) জুম করার পরিবর্তে, আপনি কীভাবে ডবল-ম্যাগনিফাইড ইমেজটি দেখতে জানেন? মাইক্রোস্কোপের ইমেজিং নীতিটি চিত্রে দেখানো হয়েছে। অবজেক্টিভ লেন্সের ফোকাল দৈর্ঘ্য ছোট এবং আইপিসের ফোকাল দৈর্ঘ্য লম্বা। অবজেক্টিভ লেন্সের মাধ্যমে বস্তুটি একটি উল্টানো বাস্তব চিত্র A গঠন করে। "B", ছবিটি আইপিসের কেন্দ্রবিন্দুর মধ্যে অবস্থিত (লেন্স ব্যারেলের ভিতরে), এটি আইপিসের বস্তু হিসাবেও বিবেচিত হতে পারে এবং এটি আইপিসের মধ্য দিয়ে যাওয়ার পরে একটি খাড়া ভার্চুয়াল চিত্রে পরিণত হয়; এটি এখনও ম্যাগনিফাইং গ্লাসের মতোই, এবং বস্তুর চিত্রটি একই দিকে রয়েছে)।
আমি জানি যে আইপিস একটি ম্যাগনিফাইং গ্লাসের মতো কাজ করে, কিন্তু ম্যাগনিফাইং গ্লাস দ্বারা গঠিত চিত্রটি বস্তুর মতো একই দিকে রয়েছে। অণুবীক্ষণ যন্ত্রের অবজেক্টিভ লেন্স বস্তুটিকে বড় করার পর, ফলস্বরূপ চিত্রটি মাইক্রোস্কোপের টিউবে থাকা উচিত। আইপিসের নীতি যদি ম্যাগনিফাইং গ্লাসের মতোই হয়, তবে এর চিত্র কী? মানুষের চোখের বিপরীত দিকে (বস্তুর একই দিকে) জুম করার পরিবর্তে, আপনি কীভাবে ডবল-ম্যাগনিফাইড ইমেজটি দেখতে জানেন? মাইক্রোস্কোপের ইমেজিং নীতিটি চিত্রে দেখানো হয়েছে। অবজেক্টিভ লেন্সের ফোকাল দৈর্ঘ্য ছোট এবং আইপিসের ফোকাল দৈর্ঘ্য লম্বা। অবজেক্টিভ লেন্সের মাধ্যমে বস্তুটি একটি উল্টানো বাস্তব চিত্র A গঠন করে। "B", ছবিটি আইপিসের কেন্দ্রবিন্দুর মধ্যে অবস্থিত (লেন্স ব্যারেলের ভিতরে), এটি আইপিসের বস্তু হিসাবেও বিবেচিত হতে পারে এবং এটি আইপিসের মধ্য দিয়ে যাওয়ার পরে একটি খাড়া ভার্চুয়াল চিত্রে পরিণত হয়; এটি এখনও ম্যাগনিফাইং গ্লাসের মতোই, এবং বস্তুর চিত্রটি একই দিকে রয়েছে)।
কিভাবে AFM কাজ করে
AFM এর মূল নীতি STM এর মতই। AFM-এ, একটি ইলাস্টিক ক্যান্টিলিভারের একটি সুই ডগা যা দুর্বল শক্তির জন্য অত্যন্ত সংবেদনশীল, একটি রাস্টার পদ্ধতিতে নমুনা পৃষ্ঠ স্ক্যান করতে ব্যবহৃত হয়। যখন সুচের ডগা এবং নমুনা পৃষ্ঠের মধ্যে দূরত্ব খুব কাছাকাছি থাকে, তখন সুচের ডগায় থাকা পরমাণু এবং সূঁচের ডগায় থাকা পরমাণুর মধ্যে খুব দুর্বল বল (10-12~10-6N) থাকে। নমুনা পৃষ্ঠ। এই সময়ে, মাইক্রো-ক্যান্টিলিভার একটি ছোট ইলাস্টিক বিকৃতির মধ্য দিয়ে যাবে। টিপ এবং নমুনার মধ্যে F বল এবং ক্যান্টিলিভারের বিকৃতি হুকের নিয়ম অনুসরণ করে: F=-k*x, যেখানে k হল ক্যান্টিলিভারের বল ধ্রুবক। অতএব, যতক্ষণ পর্যন্ত মাইক্রো-ক্যান্টিলিভারের বিকৃতি পরিমাপ করা হয়, ততক্ষণ ডগা এবং নমুনার মধ্যে বল পাওয়া যায়। সুই ডগা এবং নমুনার মধ্যে বল এবং দূরত্ব একটি শক্তিশালী নির্ভরতা সম্পর্ক রয়েছে, তাই ফিডব্যাক লুপটি স্ক্যানিং প্রক্রিয়া চলাকালীন সুই ডগা এবং নমুনার মধ্যে বলকে স্থির রাখতে ব্যবহৃত হয়, অর্থাৎ, ক্যান্টিলিভারের বিকৃতি রাখা হয়। ধ্রুবক, এবং সুই টিপ নমুনা অনুসরণ করবে। পৃষ্ঠের উত্থান-পতনগুলি উপরে এবং নীচে চলে যায় এবং নমুনার পৃষ্ঠের টপোগ্রাফির তথ্য পেতে সুচের ডগা উপরে এবং নীচের গতিবিধি রেকর্ড করা যেতে পারে। এই কাজের মোডটিকে "কনস্ট্যান্ট ফোর্স মোড" বলা হয় এবং এটি সবচেয়ে বেশি ব্যবহৃত স্ক্যানিং পদ্ধতি।
AFM চিত্রগুলি "কনস্ট্যান্ট হাইট মোড" ব্যবহার করেও প্রাপ্ত করা যেতে পারে, অর্থাৎ, X, Y স্ক্যান করার সময়, একটি প্রতিক্রিয়া লুপ ব্যবহার না করে, সূঁচের ডগা এবং নমুনার মধ্যে দূরত্ব বজায় রেখে, মাইক্রোক্যান্টিলিভারের Z দিক পরিমাপ করে। চিত্রের বিকৃতির পরিমাণ। এই পদ্ধতিটি একটি প্রতিক্রিয়া লুপ ব্যবহার করে না এবং একটি উচ্চতর স্ক্যানিং গতি গ্রহণ করতে পারে। এটি সাধারণত পরমাণু এবং অণু পর্যবেক্ষণ করার সময় বেশি ব্যবহৃত হয়, তবে এটি তুলনামূলকভাবে বড় পৃষ্ঠের ওঠানামা সহ নমুনার জন্য উপযুক্ত নয়।
