Принципиальная схема принципа визуализации микроскопа
Я знаю, что окуляр действует как увеличительное стекло, но изображение, формируемое увеличительным стеклом, находится с той же стороны, что и объект. После того, как объектив микроскопа увеличит объект, полученное изображение должно оказаться в тубусе микроскопа. Если принцип работы окуляра тот же, что и у увеличительного стекла, то каково его изображение? Вместо увеличения в направлении, противоположном человеческому глазу (та же сторона объекта), как вы узнаете, как увидеть увеличенное вдвое изображение? Принцип работы микроскопа показан на рисунке. Фокусное расстояние объектива короткое, а фокусное расстояние окуляра длинное. Объект формирует перевернутое реальное изображение А через объектив. «В» изображение находится в фокусе окуляра (внутри оправы объектива), его также можно рассматривать как объект окуляра, и после прохождения через окуляр оно становится вертикальным виртуальным изображением; это все еще то же самое, что и увеличительное стекло, и изображение объекта находится на той же стороне).
Я знаю, что окуляр действует как увеличительное стекло, но изображение, формируемое увеличительным стеклом, находится с той же стороны, что и объект. После того, как объектив микроскопа увеличит объект, полученное изображение должно оказаться в тубусе микроскопа. Если принцип работы окуляра тот же, что и у увеличительного стекла, то каково его изображение? Вместо увеличения в направлении, противоположном человеческому глазу (та же сторона объекта), как вы узнаете, как увидеть увеличенное вдвое изображение? Принцип работы микроскопа показан на рисунке. Фокусное расстояние объектива короткое, а фокусное расстояние окуляра длинное. Объект формирует перевернутое реальное изображение А через объектив. «В» изображение находится в фокусе окуляра (внутри оправы объектива), его также можно рассматривать как объект окуляра, и после прохождения через окуляр оно становится вертикальным виртуальным изображением; это все еще то же самое, что и увеличительное стекло, и изображение объекта находится на той же стороне).
Как работают АСМ
Основной принцип АСМ аналогичен принципу СТМ. В АСМ кончик иглы на упругом кантилевере, очень чувствительном к слабым силам, используется для растрового сканирования поверхности образца. Когда расстояние между кончиком иглы и поверхностью образца очень мало, существует очень слабая сила (10-12~10-6Н) между атомами на кончике иглы и атомами на поверхность образца. В это время микроконсоль будет испытывать небольшую упругую деформацию. Сила F между наконечником и образцом и деформация кантилевера подчиняются закону Гука: F=-k*x, где k — силовая постоянная кантилевера. Следовательно, пока измеряется деформация микроконсоли, можно получить силу между наконечником и образцом. Усилие и расстояние между кончиком иглы и образцом имеют сильную зависимость, поэтому петля обратной связи используется для поддержания постоянной силы между кончиком иглы и образцом в процессе сканирования, то есть сохраняется деформация кантилевера. постоянным, и кончик иглы будет следовать за образцом. Подъемы и опускания поверхности перемещаются вверх и вниз, а траектория движения кончика иглы вверх и вниз может быть записана для получения информации о топографии поверхности образца. Этот рабочий режим называется «Режим постоянной силы» и является наиболее широко используемым методом сканирования.
АСМ-изображения также можно получить с использованием «Режима постоянной высоты», то есть во время сканирования по осям X, Y, без использования петли обратной связи, сохраняя постоянным расстояние между кончиком иглы и образцом, путем измерения направления Z микрокантилевера. степень деформации изображения. Этот метод не использует петлю обратной связи и может использовать более высокую скорость сканирования. Обычно он больше используется при наблюдении за атомами и молекулами, но не подходит для образцов с относительно большими поверхностными флуктуациями.
