একটি কনফোকাল মাইক্রোস্কোপের গঠন এবং উপাদান
পারমাণবিক শক্তি মাইক্রোস্কোপ হল একটি স্ক্যানিং প্রোব মাইক্রোস্কোপ যা স্ক্যানিং টানেলিং মাইক্রোস্কোপের মৌলিক নীতির উপর ভিত্তি করে তৈরি করা হয়েছে। পারমাণবিক শক্তি মাইক্রোস্কোপির উত্থান নিঃসন্দেহে ন্যানো প্রযুক্তির বিকাশে একটি চালিকা ভূমিকা পালন করেছে। স্ক্যানিং প্রোব মাইক্রোস্কোপি, পারমাণবিক শক্তি মাইক্রোস্কোপি দ্বারা উপস্থাপিত, একটি অনুবীক্ষণ যন্ত্রের একটি সিরিজ যা একটি নমুনার পৃষ্ঠ স্ক্যান করতে একটি ছোট প্রোব ব্যবহার করে, উচ্চ বিবর্ধন পর্যবেক্ষণ প্রদান করে। পারমাণবিক শক্তি মাইক্রোস্কোপি স্ক্যানিং বিভিন্ন ধরণের নমুনার পৃষ্ঠের অবস্থার তথ্য প্রদান করতে পারে। প্রচলিত অণুবীক্ষণ যন্ত্রের সাথে তুলনা করে, পারমাণবিক বল মাইক্রোস্কোপির সুবিধা হল যে এটি বায়ুমণ্ডলীয় অবস্থার অধীনে উচ্চ বিস্তৃতিতে নমুনার পৃষ্ঠকে পর্যবেক্ষণ করতে পারে এবং পৃষ্ঠের ত্রিমাত্রিক নমুনা চিত্র প্রাপ্ত করার জন্য অন্যান্য নমুনা প্রস্তুতির চিকিত্সার প্রয়োজন ছাড়াই প্রায় সমস্ত নমুনার জন্য (পৃষ্ঠের মসৃণতার জন্য নির্দিষ্ট প্রয়োজনীয়তা সহ) ব্যবহার করা যেতে পারে। এবং এটি স্ক্যানিং থেকে প্রাপ্ত ত্রিমাত্রিক আকারবিদ্যা চিত্রে রুক্ষতা গণনা, বেধ, ধাপের প্রস্থ, ব্লক ডায়াগ্রাম বা কণার আকার বিশ্লেষণ করতে পারে।
পারমাণবিক শক্তি মাইক্রোস্কোপি অনেক নমুনা সনাক্ত করতে পারে, পৃষ্ঠ গবেষণা এবং উত্পাদন নিয়ন্ত্রণ বা প্রক্রিয়া উন্নয়নের জন্য ডেটা সরবরাহ করতে পারে, যা প্রচলিত স্ক্যানিং পৃষ্ঠের রুক্ষতা মিটার এবং ইলেক্ট্রন মাইক্রোস্কোপ দ্বারা সরবরাহ করা যায় না।
1, মৌলিক নীতি
পারমাণবিক বল মাইক্রোস্কোপি একটি নমুনার পৃষ্ঠ এবং একটি সূক্ষ্ম অনুসন্ধানের অগ্রভাগের মধ্যে মিথস্ক্রিয়া বল (পারমাণবিক বল) ব্যবহার করে পৃষ্ঠের রূপবিদ্যা পরিমাপ করে।
প্রোবের টিপটি একটি ছোট নমনীয় ক্যান্টিলিভারের উপর থাকে এবং যখন প্রোবটি নমুনা পৃষ্ঠের সাথে যোগাযোগ করে তখন যে মিথস্ক্রিয়া তৈরি হয় তা ক্যান্টিলিভার ডিফ্লেকশন আকারে সনাক্ত করা হয়। নমুনা পৃষ্ঠ এবং প্রোবের মধ্যে দূরত্ব 3-4nm এর কম, এবং তাদের মধ্যে সনাক্ত করা শক্তি 10-8N এর কম। লেজার ডায়োড থেকে আসা আলো ক্যান্টিলিভারের পিছনের দিকে ফোকাস করা হয়। যখন ক্যান্টিলিভারটি বল প্রয়োগের অধীনে বাঁকে যায়, তখন প্রতিফলিত আলো প্রতিবিম্বিত হয় এবং একটি অবস্থান সংবেদনশীল ফটোডিটেক্টর কোণকে বিচ্যুত করতে ব্যবহৃত হয়। তারপর, সংগৃহীত ডেটা নমুনা পৃষ্ঠের একটি ত্রিমাত্রিক চিত্র পেতে একটি কম্পিউটার দ্বারা প্রক্রিয়া করা হয়।
একটি সম্পূর্ণ ক্যান্টিলিভার প্রোব একটি পাইজোইলেকট্রিক স্ক্যানার দ্বারা নিয়ন্ত্রিত নমুনার পৃষ্ঠে স্থাপন করা হয় এবং অনুভূমিক নির্ভুলতায় 0.1 nm বা তার কম ধাপের প্রস্থ সহ তিনটি দিকে স্ক্যান করা হয়। সাধারণত, নমুনা পৃষ্ঠটি বিস্তারিতভাবে স্ক্যান করার সময় (XY অক্ষ), ক্যান্টিলিভারের স্থানচ্যুতি প্রতিক্রিয়া দ্বারা নিয়ন্ত্রিত Z-অক্ষ স্থির এবং অপরিবর্তিত থাকে। Z-অক্ষের মানগুলি যা স্ক্যানিং প্রতিক্রিয়ার প্রতিক্রিয়া প্রদান করে তা প্রক্রিয়াকরণের জন্য কম্পিউটারে ইনপুট করা হয়, যার ফলে নমুনা পৃষ্ঠের একটি পর্যবেক্ষণ চিত্র (3D চিত্র) হয়।
