کنفوکل مائکروسکوپ کی ساخت اور اجزاء
اٹامک فورس مائکروسکوپ ایک اسکیننگ پروب مائکروسکوپ ہے جو اسکیننگ ٹنلنگ مائکروسکوپ کے بنیادی اصولوں پر مبنی ہے۔ جوہری قوت مائکروسکوپی کے ظہور نے بلاشبہ نینو ٹیکنالوجی کی ترقی میں ایک اہم کردار ادا کیا۔ اسکیننگ پروب مائیکروسکوپی، جس کی نمائندگی اٹامک فورس مائیکروسکوپی کرتی ہے، خوردبینوں کا ایک سلسلہ ہے جو نمونے کی سطح کو اسکین کرنے کے لیے ایک چھوٹی پروب کا استعمال کرتا ہے، جس سے اعلیٰ میگنیفیکیشن مشاہدہ ہوتا ہے۔ اٹامک فورس مائکروسکوپی سکیننگ مختلف قسم کے نمونوں کی سطحی حالت کی معلومات فراہم کر سکتی ہے۔ روایتی خوردبینوں کے مقابلے میں، جوہری قوت کی مائکروسکوپی کا فائدہ یہ ہے کہ یہ ماحولیاتی حالات میں اعلیٰ میگنیفیکیشن کے ساتھ نمونوں کی سطح کا مشاہدہ کر سکتی ہے، اور تقریباً تمام نمونوں کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے (سطح کی ہمواری کے لیے مخصوص تقاضوں کے ساتھ)، دوسرے نمونے کی تیاری کے علاج کی ضرورت کے بغیر، سطح کی تین جہتی مورفولوجی تصاویر حاصل کرنے کے لیے۔ اور یہ سکیننگ سے حاصل کی گئی سہ جہتی مورفولوجی امیج پر کھردری کا حساب، موٹائی، قدم چوڑائی، بلاک ڈایاگرام یا پارٹیکل سائز کا تجزیہ کر سکتا ہے۔
اٹامک فورس مائکروسکوپی بہت سے نمونوں کا پتہ لگا سکتی ہے، سطح کی تحقیق اور پروڈکشن کنٹرول یا پروسیس ڈیولپمنٹ کے لیے ڈیٹا فراہم کر سکتی ہے، جو روایتی سکیننگ سطح کی کھردری میٹر اور الیکٹران مائکروسکوپ کے ذریعے فراہم نہیں کی جا سکتی ہے۔
1، بنیادی اصول
اٹامک فورس مائیکروسکوپی سطح کی شکل کی پیمائش کرنے کے لیے نمونے کی سطح اور باریک پروب کی نوک کے درمیان تعامل کی قوت (ایٹمی قوت) کا استعمال کرتی ہے۔
تحقیقاتی ٹپ ایک چھوٹے سے لچکدار کینٹیلیور پر ہے، اور جب تحقیقات نمونہ کی سطح سے رابطہ کرتی ہے تو کینٹیلیور ڈیفلیکشن کی صورت میں پیدا ہونے والی بات چیت کا پتہ چلتا ہے۔ نمونے کی سطح اور تحقیقات کے درمیان فاصلہ 3-4nm سے کم ہے، اور ان کے درمیان پائی جانے والی قوت 10-8N سے کم ہے۔ لیزر ڈائیوڈ کی روشنی کینٹلیور کے پچھلے حصے پر مرکوز ہوتی ہے۔ جب کینٹیلیور طاقت کے عمل کے تحت موڑتا ہے، تو منعکس شدہ روشنی کو منحرف کر دیا جاتا ہے، اور زاویہ کو ہٹانے کے لیے ایک پوزیشن حساس فوٹو ڈیٹیکٹر استعمال کیا جاتا ہے۔ پھر، جمع کردہ ڈیٹا کو کمپیوٹر کے ذریعے نمونے کی سطح کی سہ جہتی تصویر حاصل کرنے کے لیے پروسیس کیا جاتا ہے۔
ایک مکمل کینٹیلیور پروب نمونے کی سطح پر رکھی جاتی ہے جسے پیزو الیکٹرک اسکینر کے ذریعے کنٹرول کیا جاتا ہے اور افقی درستگی میں 0.1 nm یا اس سے کم قدم چوڑائی کے ساتھ تین سمتوں میں اسکین کیا جاتا ہے۔ عام طور پر، نمونے کی سطح کو تفصیل سے اسکین کرتے وقت (XY محور)، کینٹیلیور کے نقل مکانی کے تاثرات کے ذریعے کنٹرول کیا جانے والا Z-axis مستقل اور غیر تبدیل شدہ رہتا ہے۔ Z-axis کی قدریں جو سکیننگ کے جواب پر تاثرات فراہم کرتی ہیں پروسیسنگ کے لیے کمپیوٹر میں ان پٹ ہوتی ہیں، جس کے نتیجے میں نمونے کی سطح کی ایک مشاہداتی تصویر (3D امیج) بنتی ہے۔
