Vinnureglur og notkun kjarnorkuaflssmásjáa
1, Grunnreglur
Atómkraftssmásjárskoðun notar víxlverkunarkraftinn (atómkraftinn) milli yfirborðs sýnis og enda fíns rannsakanda til að mæla formgerð yfirborðsins.
Kannunaroddurinn er á lítilli sveigjanlegri hnakka og víxlverkunin sem myndast þegar nemandinn snertir sýnisyfirborðið er greindur í formi hnakkabeygju. Fjarlægðin milli sýnisyfirborðsins og rannsakans er minni en 3-4nm og krafturinn sem greinist á milli þeirra er minni en 10-8N. Ljósið frá leysidíóðunni er fókusað á bakhlið skjólsins. Þegar cantilever beygir undir áhrifum krafts, er endurkasta ljósið sveigt og staðsetningarnæmur ljósnemi er notaður til að sveigja hornið. Síðan eru söfnuð gögn unnin af tölvu til að fá þrívíddarmynd af yfirborði sýnisins.
Heill cantilever nemi er settur á yfirborð sýnisins sem er stjórnað af piezoelectric skanna og skannaður í þrjár áttir með þrepabreidd 0,1 nm eða minna í láréttri nákvæmni. Almennt, þegar sýnisyfirborðið er skannað í smáatriðum (XY-ás), helst Z--ásinn, sem stjórnað er af tilfærsluviðbrögðum burðarþolsins, fastur og óbreyttur. Z--ásgildin sem veita endurgjöf á skönnunarsvörun eru sett inn í tölvuna til vinnslu, sem leiðir til athugunarmyndar (3D mynd) af yfirborði sýnisins.
Einkenni Atomic Force smásjárskoðunar
1. Há-upplausnargetan er langt umfram það sem hægt er að skanna rafeindasmásjár (SEM) og optíska grófleikamæla. Þrívíddargögnin á yfirborði sýnisins uppfylla sífellt smásæri kröfur um rannsóknir, framleiðslu og gæðaskoðun.
2. Ekki eyðileggjandi, víxlverkunarkrafturinn á milli rannsakans og sýnisyfirborðsins er undir 10-8N, sem er mun lægra en þrýstingur hefðbundinna grófleikamæla. Þess vegna mun það ekki skemma sýnið og það er ekkert rafeindageislaskemmdarvandamál við skönnun rafeindasmásjár. Að auki krefst skönnun rafeindasmásjár húðunarmeðferðar á sýnum sem ekki eru leiðandi, en frumeindasmásjár gerir það ekki.
3. Það hefur fjölbreytt úrval af forritum og er hægt að nota fyrir yfirborðsathugun, stærðarmælingu, yfirborðsgrófleikamælingu, kornastærðargreiningu, tölfræðilega vinnslu á útskotum og gryfjum, mat á filmumyndunarskilyrðum, stærðarþrepsmælingu á hlífðarlögum, flatleikamat á millilaga einangrunarfilmum, VCD húðunarmat á núningsfilmum, meðhöndlunarferlisgreiningu, osfrv.
4. Hugbúnaðurinn hefur sterka vinnslugetu og hægt er að stilla þrívíddarmyndaskjástærð hans, sjónarhorn, skjálit og gljáa frjálslega. Og hægt er að velja net, útlínur og línuskjái. Fjölvistjórnun myndvinnslu, greining á-þversniðslögun og grófleika, formgerðargreiningu og aðrar aðgerðir.
