来源:华体会登录 发布时间:2024-01-03 20:45:18
我知道目镜的效果相当于扩大镜,但扩大镜成的像是物相同侧而显微镜傍边的物镜将物体扩大后,所成的像应在显微镜管内.假如目镜的原理和扩大镜相同,那它的像岂不是朝人眼反方向扩大(物相同侧)那么知道怎么看到二次扩大的像呢?显微镜的成像原理如图所示,物镜焦距较短,目镜焦距较长,物体经物镜成一倒竖实像AB,该像坐落目镜焦点以内(镜筒内),它又可看作目镜的物,经目镜后成正立虚像;.其仍是与扩大镜相同,物像同侧)。
STM是运用量子地道效应作业的。若以金属针尖为一电极,被测固体样品为另一电极,当他们之间的间隔小到1nm左右时,就会呈现地道效应,电子从一个电极穿过空间势垒抵达另一电极构成电流。且其间Ub:偏置电压;k:常数,约等于1,1/2:均匀功函数,S:间隔。
从上式可知,地道电流与针尖样品间隔S成负指数联系。关于间隔的改变十分灵敏。因而,当针尖在被测样品外表做平面扫描时,即便外表仅有原子标准的崎岖,也会导致地道电流的十分明显的、乃至挨近数量级的改变。这样就可以终究靠丈量电流的改变来反响外表上原子标准的崎岖,如下图右边所示。这便是STM的根本作业原理,这种运转形式称为恒高形式(坚持针尖高度稳定)。
STM还有别的一种作业形式,称为恒流形式,如下图左面。此刻,针尖扫描过程中,通过电子反应回路坚持地道电流不变。为坚持稳定的电流,针尖随样品外表的崎岖上下移动,然后记载下针尖上下运动的轨道,即可给出样品外表的描摹。
恒流形式是STM常用的作业形式,而恒高形式仅适于对外表崎岖不大的样品进行成像。当样品外表崎岖较大时,因为针尖离样品外表十分近,选用恒高形式扫描简单形成针尖与样品外表相撞,导致针尖与样品外表的损坏。
AFM的根本原理与STM相似,在AFM中,运用对弱小力十分灵敏的弹性悬臂上的针尖对样品外表作光栅式扫描。当针尖和样品外表的间隔十分挨近时,针尖顶级的原子与样品外表的原子之间存在极弱小的效果力(10-12~10-6N),此刻,微悬臂就会产生细小的弹性形变。针尖与样品之间的力F与微悬臂的形变之间遵从虎克规律:F=-k*x,其间,k为微悬臂的力常数。所以,只需测出微悬臂形变量的巨细,就可以取得针尖与样品之间效果力的巨细。针尖与样品之间的效果力与间隔有激烈的依靠联系,所以在扫描过程中运用反应回路坚持针尖与样品之间的效果力稳定,即坚持为悬臂的形变量不变,针尖就会随样品外表的崎岖上下移动,记载针尖上下运动的轨道即可得到样品外表描摹的信息。这种作业形式被称为“恒力”形式(ConstantForceMode),是运用最广泛的扫描方法。
AFM的图画也可以运用“恒高”形式(ConstantHeightMode)来取得,也便是在X,Y扫描过程中,不运用反应回路,坚持针尖与样品之间的间隔稳定,通过丈量微悬臂Z方向的形变量来成像。这种方法不运用反应回路,可以运用更高的扫描速度,通常在调查原子、分子像时用得比较多,而关于外表崎岖比较大的样品不适用。