स्कैनिंग जांच माइक्रोस्कोपी का सिद्धांत और संरचना
स्कैनिंग जांच माइक्रोस्कोपी का मूल कार्य सिद्धांत जांच और नमूना सतह पर परमाणुओं और अणुओं के बीच बातचीत का उपयोग करना है, यानी, जब जांच और नमूना सतह नैनोमीटर पैमाने के करीब होती है, तो विभिन्न इंटरैक्शन के भौतिक क्षेत्र होते हैं गठित, और नमूने की सतह आकृति विज्ञान संबंधित भौतिक मात्राओं को मापकर प्राप्त किया जाता है। स्कैनिंग जांच माइक्रोस्कोपी में जांच, स्कैनर, विस्थापन सेंसर, नियंत्रक, पहचान प्रणाली और छवि प्रणाली शामिल है।
नियंत्रक एक निश्चित मूल्य पर जांच और नमूने के बीच की दूरी (या बातचीत की भौतिक मात्रा) को स्थिर करने के लिए एक स्कैनर के माध्यम से नमूने को ऊर्ध्वाधर दिशा में ले जाता है; इसके साथ ही नमूने को xy क्षैतिज तल में ले जाएं, ताकि जांच स्कैनिंग पथ के साथ नमूने की सतह को स्कैन कर सके। स्कैनिंग जांच माइक्रोस्कोपी जांच और नमूने के बीच बातचीत के प्रासंगिक भौतिक मात्रा संकेतों का पता लगाती है जब जांच और नमूने के बीच की दूरी स्थिर होती है; भौतिक मात्राओं के स्थिर संपर्क की स्थिति के तहत, जांच और नमूने के बीच की दूरी एक ऊर्ध्वाधर विस्थापन सेंसर द्वारा पता लगाई जाती है। छवि प्रणाली पहचान संकेत (या जांच और नमूने के बीच की दूरी) के आधार पर नमूने की सतह पर छवि प्रसंस्करण करती है।
जांच और नमूने के बीच बातचीत के विभिन्न भौतिक क्षेत्रों के अनुसार, स्कैनिंग जांच माइक्रोस्कोपी को माइक्रोस्कोप की विभिन्न श्रृंखलाओं में विभाजित किया गया है। उनमें से, स्कैनिंग टनलिंग माइक्रोस्कोप (एसटीएम) और परमाणु बल माइक्रोस्कोपी (एएफएम) दो आमतौर पर इस्तेमाल की जाने वाली स्कैनिंग जांच माइक्रोस्कोपी हैं। स्कैनिंग टनलिंग माइक्रोस्कोप जांच और मापे गए नमूने के बीच टनल करंट का पता लगाकर नमूने की सतह संरचना का पता लगाता है। परमाणु बल माइक्रोस्कोपी फोटोइलेक्ट्रिक विस्थापन सेंसर के माध्यम से टिप और नमूने (जो आकर्षक या प्रतिकारक हो सकता है) के बीच संपर्क बल के कारण होने वाले सूक्ष्म कैंटिलीवर विरूपण का पता लगाकर नमूने की सतह का पता लगाता है।
