Meginregla og uppbygging skönnunarsmásjár
Grundvallarreglan um að skanna rannsaka smásjá er að nota samspilið milli rannsakans og sýnisyfirborðsatóma og sameinda, það er þegar rannsakandinn og sýnisyfirborðið er nálægt nanómetra mælikvarða þegar myndun margs konar víxlverkandi eðlissviða, með því að greina samsvarandi eðlisfræðilegt magn og fá yfirborðsmynd sýnisins. Skannarannsóknarsmásjá er samsett úr 5 hlutum: rannsaka, skanni, tilfærsluskynjara, stjórnandi, greiningarkerfi og myndkerfi.
Stjórnandi í gegnum skannann í lóðréttri átt frá hreyfingu sýnisins til að koma á stöðugleika milli rannsakans og sýnisins (eða eðlisfræðilegs magns víxlverkunar) í föstu gildi; á sama tíma í xy láréttu plani til að færa sýnið, þannig að rannsakandi í samræmi við skönnunarleiðina til að skanna sýnisyfirborðið. Skannarannsóknarsmásjá ef um er að ræða stöðugleika á milli rannsakans og sýnisins, greinir uppgötvunarkerfið merki um víxlverkun milli rannsakans og sýnisins; ef um er að ræða stöðugleika á eðlisfræðilegu magni víxlverkunarinnar er fjarlægðin milli rannsakans og sýnisins greind með tilfærsluskynjaranum í lóðréttri átt. Myndkerfið er byggt á greiningarmerkinu (eða fjarlægðinni milli rannsakans og sýnisins) á yfirborði sýnisins til myndatöku og annarrar myndvinnslu.
Það fer eftir eðlisfræðilegu víxlverkunarsviðinu milli rannsakans og sýnisins, skönnunarsmásjáum er skipt í mismunandi fjölskyldur smásjár. Tvær af algengari gerðum skönnunarsmásjáa eru skönnunargöngusmásjár (STM) og atómkraftsmásjár (AFM). Skannatunneling smásjá er notuð til að kanna yfirborðsbyggingu sýnis með því að greina stærð jarðgangastraumsins á milli rannsakans og sýnisins sem verið er að prófa. AFM greinir sýnisyfirborðið með því að greina aflögun örhlífarinnar sem stafar af víxlverkunarkrafti milli odds rannsakans og sýnisins (annaðhvort aðlaðandi eða fráhrindandi) með því að nota ljósrafmagns tilfærslunema.
