स्कैनिंग जांच माइक्रोस्कोप के सिद्धांत और संरचना
स्कैनिंग जांच माइक्रोस्कोप का मूल कार्य सिद्धांत नमूना की सतह पर जांच और परमाणु अणुओं के बीच बातचीत का उपयोग करना है, यानी, जब जांच और नमूना सतह नैनोस्केल तक पहुंचती है, तो विभिन्न इंटरैक्शन द्वारा गठित भौतिक क्षेत्र, और संबंधित भौतिक मात्रा का पता लगाकर नमूने की सतह आकृति विज्ञान प्राप्त करना है। स्कैनिंग जांच माइक्रोस्कोप में पांच भाग होते हैं: जांच, स्कैनर, विस्थापन सेंसर, नियंत्रक, पहचान प्रणाली और इमेजिंग प्रणाली।
नियंत्रक एक निश्चित मूल्य पर जांच और नमूने के बीच की दूरी (या बातचीत की भौतिक मात्रा) को स्थिर करने के लिए नमूने को ऊर्ध्वाधर दिशा में ले जाने के लिए एक स्कैनर का उपयोग करता है; इसके साथ ही नमूने को x-y क्षैतिज तल में ले जाएं ताकि जांच स्कैनिंग पथ के साथ नमूने की सतह को स्कैन कर सके। स्कैनिंग जांच माइक्रोस्कोप जांच प्रणाली में जांच और नमूने के बीच बातचीत के प्रासंगिक भौतिक मात्रा संकेतों का पता लगाता है, जबकि जांच और नमूने के बीच एक स्थिर दूरी बनाए रखता है; भौतिक मात्राओं की स्थिर अंतःक्रिया के मामले में, जांच और नमूने के बीच की दूरी ऊर्ध्वाधर दिशा में एक विस्थापन सेंसर द्वारा पता लगाई जाती है। इमेजिंग सिस्टम डिटेक्शन सिग्नल (या जांच और नमूने के बीच की दूरी) के आधार पर नमूने की सतह पर छवि प्रसंस्करण करता है।
स्कैनिंग जांच सूक्ष्मदर्शी को प्रयुक्त जांच और नमूने के बीच संपर्क के विभिन्न भौतिक क्षेत्रों के आधार पर सूक्ष्मदर्शी की विभिन्न श्रृंखलाओं में विभाजित किया जाता है। स्कैनिंग टनलिंग माइक्रोस्कोप (एसटीएम) और परमाणु बल माइक्रोस्कोप (एएफएम) स्कैनिंग जांच माइक्रोस्कोप के दो सामान्य रूप से उपयोग किए जाने वाले प्रकार हैं। स्कैनिंग टनलिंग माइक्रोस्कोप जांच और परीक्षण किए जा रहे नमूने के बीच टनलिंग करंट के परिमाण को मापकर नमूने की सतह संरचना का पता लगाता है। परमाणु बल माइक्रोस्कोपी नमूने की सतह का पता लगाने के लिए सुई की नोक और नमूने (जो या तो आकर्षक या प्रतिकारक हो सकता है) के बीच संपर्क बल के कारण होने वाले सूक्ष्म ब्रैकट विरूपण का पता लगाने के लिए एक फोटोइलेक्ट्रिक विस्थापन सेंसर का उपयोग करता है।
