माइक्रोस्कोप के कंडेनसर लिफ्टिंग तंत्र के लिए समस्या निवारण
परमाणु बल माइक्रोस्कोप का मूल सिद्धांत इस प्रकार है: माइक्रोकैंटिलीवर का एक सिरा, जो कमजोर बलों के प्रति बेहद संवेदनशील होता है, स्थिर होता है, और दूसरे छोर पर एक छोटी जांच टिप लगाई जाती है। टिप धीरे से नमूना सतह से संपर्क करती है। जांच टिप पर परमाणुओं और नमूना सतह पर परमाणुओं के बीच बेहद कमजोर प्रतिकारक बल के कारण, स्कैनिंग के दौरान इस बल को स्थिर रखने से, टिप और नमूना सतह परमाणुओं के बीच संपर्क बल द्वारा परिभाषित समविभव सतह का अनुसरण करते हुए, टिप के साथ माइक्रोकैंटिलीवर नमूना सतह पर लंबवत ऊपर और नीचे चलता है। ऑप्टिकल डिटेक्शन या टनलिंग करंट डिटेक्शन विधियों का उपयोग करके, प्रत्येक स्कैनिंग बिंदु पर माइक्रोकैंटिलीवर के स्थितिगत परिवर्तन को मापा जा सकता है, ताकि नमूने की सतह स्थलाकृति के बारे में जानकारी प्राप्त की जा सके। निम्नलिखित में, हम बल का पता लगाने के लिए लेजर बीम विक्षेपण (लेजर-एएफएम) का उपयोग करने वाले परमाणु बल माइक्रोस्कोप को लेते हैं, जो स्कैनिंग जांच माइक्रोस्कोप परिवार का एक आम तौर पर इस्तेमाल किया जाने वाला सदस्य है, ताकि इसके कार्य सिद्धांत के बारे में विस्तार से बताया जा सके।
सिस्टम की संपूर्ण इमेजिंग और पता लगाने की प्रक्रिया के दौरान, जांच और परीक्षण किए गए नमूने के बीच की दूरी नैनोमीटर पैमाने (10⁻⁹ मीटर) पर बनाए रखी जाती है। यदि दूरी बहुत बड़ी है, तो नमूने की सतही जानकारी प्राप्त नहीं की जा सकती; यदि दूरी बहुत छोटी है, तो जांच और परीक्षण किया गया नमूना दोनों क्षतिग्रस्त हो जाएंगे। फीडबैक लूप निम्नानुसार कार्य करता है: ऑपरेशन के दौरान, यह जांच से जांच-नमूना इंटरैक्शन बल का परिमाण प्राप्त करता है, और नमूना स्कैनर के ऊर्ध्वाधर अक्ष पर लागू वोल्टेज को समायोजित करता है। यह नमूने को विस्तार या वापस लेने के लिए प्रेरित करता है, जिससे जांच-नमूना पृथक्करण को विनियमित किया जाता है और बदले में प्रतिक्रिया नियंत्रण का एहसास करने के लिए जांच-नमूना इंटरैक्शन बल के परिमाण को स्थिर किया जाता है। इसलिए, फीडबैक नियंत्रण इस प्रणाली के मुख्य संचालन तंत्र का गठन करता है।
यह प्रणाली डिजिटल फीडबैक नियंत्रण लूप को अपनाती है। उपयोगकर्ता नियंत्रण सॉफ्टवेयर के पैरामीटर टूलबार में संदर्भ वर्तमान, अभिन्न लाभ और आनुपातिक लाभ सहित पैरामीटर सेट करके फीडबैक लूप की विशेषताओं को नियंत्रित कर सकते हैं।
