माइक्रोस्कोप का इमेजिंग सिद्धांत आरेख
सूक्ष्मदर्शी इमेजिंग सिद्धांत आरेख
मैं जानता हूं कि एक ऐपिस का कार्य एक आवर्धक कांच के बराबर है, लेकिन आवर्धक कांच वस्तु के उसी तरफ एक छवि बनाता है, और माइक्रोस्कोप में ऑब्जेक्टिव लेंस वस्तु को बड़ा करता है, जिसके परिणामस्वरूप एक छवि बनती है जो माइक्रोस्कोप के अंदर होनी चाहिए नली। यदि एक ऐपिस का सिद्धांत एक आवर्धक कांच के समान है, तो इसकी छवि मानव आंख के विपरीत दिशा में (वस्तु के एक ही तरफ) आवर्धित नहीं होनी चाहिए। तो हम द्वितीयक आवर्धन की छवि कैसे देखते हैं? माइक्रोस्कोप का इमेजिंग सिद्धांत चित्र में दिखाया गया है। ऑब्जेक्टिव लेंस की फोकल लंबाई कम होती है, जबकि ऐपिस की फोकल लंबाई अधिक होती है। वस्तु वस्तुनिष्ठ लेंस से होकर गुजरती है और एक उलटी वास्तविक छवि ए "बी" बनाती है, जो ऐपिस के केंद्र बिंदु (लेंस ट्यूब के अंदर) के भीतर स्थित होती है। इसे ऐपिस की एक वस्तु के रूप में भी माना जा सकता है, और ऐपिस से गुजरने के बाद, यह एक सीधी आभासी छवि बन जाती है। यह अभी भी एक आवर्धक कांच के समान है, जिसमें ऑब्जेक्ट की छवि एक ही तरफ होती है।
एसटीएम का कार्य सिद्धांत
एसटीएम क्वांटम टनलिंग प्रभाव का उपयोग करके काम करता है। यदि धातु सुई की नोक को एक इलेक्ट्रोड के रूप में उपयोग किया जाता है और मापा ठोस नमूना दूसरे इलेक्ट्रोड के रूप में उपयोग किया जाता है, तो एक टनलिंग प्रभाव तब होगा जब उनके बीच की दूरी लगभग 1 एनएम होगी, और इलेक्ट्रॉन एक इलेक्ट्रोड से दूसरे इलेक्ट्रोड तक स्थानिक संभावित बाधा से गुजरेंगे। करंट बनाने के लिए इलेक्ट्रोड। और यूबी: पूर्वाग्रह वोल्टेज; k: स्थिरांक, लगभग 1 के बराबर, Φ 1/2: औसत कार्य फलन, S: दूरी।
उपरोक्त समीकरण से, यह देखा जा सकता है कि सुई की नोक के नमूनों के बीच की दूरी एस के साथ सुरंग धारा का नकारात्मक घातांकीय संबंध है। रिक्ति में परिवर्तन के प्रति बहुत संवेदनशील. इसलिए, जब सुई की नोक परीक्षण किए गए नमूने की सतह पर एक प्लेनर स्कैन करती है, भले ही सतह में केवल परमाणु पैमाने पर उतार-चढ़ाव हो, तो यह टनल करंट में बहुत महत्वपूर्ण, या यहां तक कि परिमाण के एक क्रम के करीब परिवर्तन का कारण बनेगा। इस प्रकार, सतह पर परमाणु पैमाने के उतार-चढ़ाव को वर्तमान में परिवर्तन को मापकर प्रतिबिंबित किया जा सकता है, जैसा कि निम्नलिखित चित्र के दाईं ओर दिखाया गया है। यह एसटीएम का मूल कार्य सिद्धांत है, जिसे स्थिर ऊंचाई मोड (सुई की नोक की ऊंचाई स्थिर रखना) कहा जाता है।
एसटीएम में एक और ऑपरेटिंग मोड है, जिसे निरंतर चालू मोड कहा जाता है, जैसा कि चित्र के बाईं ओर दिखाया गया है। इस बिंदु पर, सुई स्कैनिंग प्रक्रिया के दौरान, इलेक्ट्रॉनिक फीडबैक लूप के माध्यम से टनल करंट को स्थिर बनाए रखा जाता है। निरंतर धारा बनाए रखने के लिए, सुई की नोक नमूना सतह के उतार-चढ़ाव के साथ ऊपर और नीचे चलती है, जिससे सुई की नोक के ऊपर और नीचे की गति के प्रक्षेपवक्र को रिकॉर्ड किया जाता है, और नमूना सतह की आकृति विज्ञान प्रदान किया जाता है।
निरंतर चालू मोड एसटीएम के लिए आमतौर पर इस्तेमाल किया जाने वाला कार्य मोड है, जबकि निरंतर ऊंचाई मोड केवल छोटे सतह के उतार-चढ़ाव वाले नमूनों की इमेजिंग के लिए उपयुक्त है। जब नमूने की सतह में काफी उतार-चढ़ाव होता है, तो सुई की नोक नमूना सतह के बहुत करीब होने के कारण, निरंतर ऊंचाई मोड स्कैनिंग का उपयोग करने से सुई की नोक आसानी से नमूना सतह से टकरा सकती है, जिससे सुई की नोक और नमूने के बीच क्षति हो सकती है। सतह।
