ایٹمی قوت خوردبین کے آلے کی ساخت کی خصوصیات
ایٹم فورس مائکروسکوپ (AFM) سسٹم میں، جس قوت کا پتہ لگایا جائے وہ ایٹموں کے درمیان وین ڈیر والز فورس ہے۔ لہذا، اس نظام میں، ایٹموں کے درمیان قوت کے تغیر کا پتہ لگانے کے لیے ایک چھوٹا سا کینٹیلیور استعمال کیا جاتا ہے۔ کینٹیلیور عام طور پر سلکان یا سلکان نائٹرائڈ ویفر سے بنائے جاتے ہیں جو عام طور پر 100–500 μm لمبے اور تقریباً 500 nm–5 μm موٹے ہوتے ہیں۔ کینٹیلیور کے اوپری حصے میں ایک تیز نوک ہے، جو نمونے اور نوک کے درمیان تعامل کی قوت کا پتہ لگانے کے لیے استعمال ہوتی ہے۔ چھوٹے کینٹیلیور کی کچھ مخصوص خصوصیات ہیں، جیسے: لمبائی، چوڑائی، لچک کا ماڈیولس، اور نوک کی شکل، اور یہ وضاحتیں نمونے کی خصوصیات اور مختلف آپریٹنگ طریقوں کے مطابق منتخب کی جاتی ہیں، اور مختلف قسم کی تحقیقات کا انتخاب کیا جاتا ہے۔
پوزیشن کا پتہ لگانے کا حصہ
اٹامک فورس مائیکروسکوپ (AFM) سسٹم میں، جب سوئی کی نوک اور نمونے کے درمیان تعامل ہوتا ہے، تو کینٹیلیور کینٹیلیور جھولے گا۔ جب مائیکرو کینٹیلیور کے سرے پر لیزر کو شعاع کیا جاتا ہے، تو کینٹیلیور کے جھولنے کی وجہ سے منعکس روشنی کی پوزیشن بھی بدل جائے گی۔ تبدیل کر دیا گیا، جس کے نتیجے میں ایک آفسیٹ ہوتا ہے۔ پورے سسٹم میں، آفسیٹ کو ریکارڈ کرنے اور SPM کنٹرولر کے ذریعے سگنل پروسیسنگ کے لیے اسے برقی سگنل میں تبدیل کرنے کے لیے لیزر اسپاٹ پوزیشن کا پتہ لگانے والے پر انحصار کیا جاتا ہے۔
رائے کا نظام
اٹامک فورس مائیکروسکوپ (AFM) سسٹم میں، لیزر ڈیٹیکٹر کے ذریعے سگنل لینے کے بعد، سگنل کو فیڈ بیک سسٹم میں فیڈ بیک سگنل کے طور پر، اندرونی ایڈجسٹمنٹ سگنل کے طور پر استعمال کیا جائے گا، اور اسکین کو چلاتا ہے، جو عام طور پر بنایا جاتا ہے۔ پیزو الیکٹرک سیرامک ٹیوب کا۔ نمونہ رکھنے کے لیے آلے کی مناسب حرکت کریں اور سوئی کی نوک کو ایک خاص قوت برقرار رکھنے کے لیے۔
خلاصہ کریں۔
AFM سسٹم پیزو الیکٹرک سیرامک ٹیوبوں سے بنا سکینر کا استعمال کرتا ہے تاکہ اسکیننگ کی چھوٹی موومنٹ کو درست طریقے سے کنٹرول کیا جا سکے۔ پیزو الیکٹرک سیرامکس مخصوص خصوصیات کے ساتھ مواد ہیں۔ جب پیزو الیکٹرک سیرامکس کے دو سڈول سروں پر وولٹیج کا اطلاق ہوتا ہے، تو پیزو الیکٹرک سیرامکس ایک مخصوص سمت میں لمبا یا چھوٹا ہو جاتا ہے۔ لمبا یا قصر کی لمبائی لاگو وولٹیج کی شدت کے ساتھ لکیری ہے۔ یعنی، پیزو الیکٹرک سیرامکس کے چھوٹے پھیلاؤ اور سکڑاؤ کو وولٹیج کو تبدیل کرکے کنٹرول کیا جا سکتا ہے۔ عام طور پر، X، Y، اور Z سمتوں کی نمائندگی کرنے والے تین پیزو الیکٹرک سیرامک بلاکس ایک تپائی کی شکل میں بنتے ہیں، اور جانچ کو نمونے کی سطح پر اسکین کرنے کے لیے چلانے کا مقصد X اور Y کی توسیع اور سکڑاؤ کو کنٹرول کرکے حاصل کیا جاتا ہے۔ ہدایات Z سمت میں پیزو الیکٹرک سیرامکس کی توسیع اور سکڑاؤ کو کنٹرول کرکے تحقیقات اور نمونے کے درمیان فاصلے کو کنٹرول کرنے کے مقصد کو حاصل کرنا۔
اٹامک فورس مائیکروسکوپ (اے ایف ایم) نمونے کی سطح کی خصوصیات کو پیش کرنے کے لیے مندرجہ بالا تین حصوں کو یکجا کرتا ہے: جوہری قوت مائکروسکوپ (اے ایف ایم) سسٹم میں، ٹپ اور نمونے کے درمیان تعامل کو محسوس کرنے کے لیے ایک چھوٹا سا کینٹیلیور استعمال کیا جاتا ہے، یہ قوت مائیکرو کینٹیلیور کو جھولنے کا سبب بنتا ہے، اور پھر کینٹیلیور کے سرے پر روشنی کو روشن کرنے کے لیے لیزر کا استعمال کرتا ہے۔ جب جھول بنتا ہے تو، منعکس روشنی کی پوزیشن بدل جائے گی اور ایک آفسیٹ کا سبب بنے گی۔ اس وقت، لیزر ڈیٹیکٹر آفسیٹ کو ریکارڈ کرے گا۔ اس وقت سگنل کو فیڈ بیک سسٹم کو بھی بھیجا جائے گا تاکہ سسٹم کو مناسب ایڈجسٹمنٹ کرنے میں آسانی ہو، اور آخر میں نمونے کی سطحی خصوصیات کو تصاویر کی شکل میں پیش کیا جائے گا۔
