AFM vs SEM
Kiçik dünyanı araşdırmaq lazımdır, nanotexnologiya, mikrobiologiya və elektronika kimi yeni texnologiyaların son inkişafı ilə sürətlə böyüyür. Mikroskop kiçik obyektlərin böyüdülmüş şəkillərini təmin edən alət olduğundan, ayırdetmə qabiliyyətini artırmaq üçün müxtəlif mikroskopiya üsullarının işlənib hazırlanması üzərində çoxlu tədqiqatlar aparılır. Baxmayaraq ki, ilk mikroskop linzaların təsvirləri böyütmək üçün istifadə edildiyi optik həlldir, indiki yüksək ayırdetmə mikroskopları müxtəlif yanaşmaları izləyir. Skan edən Elektron Mikroskopu (SEM) və Atom Qüvvət Mikroskopu (AFM) bu cür fərqli yanaşmalardan ikisinə əsaslanır.
Atom Gücü Mikroskopu (AFM)
AFM nümunənin səthini skan etmək üçün ucdan istifadə edir və uc səthin təbiətinə uyğun olaraq yuxarı və aşağı hərəkət edir. Bu anlayış kor bir insanın barmaqlarını bütün səthdə gəzdirərək bir səthi anlamasına bənzəyir. AFM texnologiyası 1986-cı ildə Gerd Binnig və Christoph Gerber tərəfindən təqdim edilib və 1989-cu ildən kommersiya baxımından əlçatan olub.
Ucu almaz, silikon və karbon nanoborucuqları kimi materiallardan hazırlanır və konsola bərkidilir. Ucu kiçik olarsa, təsvirin həlli daha yüksək olar. Mövcud AFM-lərin əksəriyyəti nanometr təsvir ölçüsünə malikdir. Konsolun yerdəyişməsini ölçmək üçün müxtəlif növ üsullardan istifadə olunur. Ən çox yayılmış üsul konsolda əks etdirən lazer şüasından istifadə etməkdir ki, əks olunan şüanın əyilməsi konsol mövqeyinin ölçüsü kimi istifadə oluna bilsin.
AFM mexaniki zonddan istifadə edərək səthi hiss etmək üsulundan istifadə etdiyi üçün bütün səthləri zondlamaqla nümunənin 3D görüntüsünü yarada bilir. O, həmçinin istifadəçilərə ucdan istifadə edərək nümunə səthindəki atomları və ya molekulları manipulyasiya etməyə imkan verir.
Skan edən Elektron Mikroskopu (SEM)
SEM təsvir üçün işıq əvəzinə elektron şüasından istifadə edir. O, istifadəçilərə nümunə səthinin daha ətraflı təsvirini müşahidə etməyə imkan verən geniş sahədə dərinliyə malikdir. Elektromaqnit sistem istifadə edildiyi üçün AFM də böyütmə miqdarına daha çox nəzarət edir.
SEM-də elektronlar şüası elektron silahdan istifadə etməklə istehsal olunur və o, vakuumda yerləşdirilən mikroskop boyunca şaquli bir yoldan keçir. Linzalı elektrik və maqnit sahələri elektron şüasını nümunəyə yönəldir. Elektron şüası nümunənin səthinə dəyən kimi elektronlar və rentgen şüaları yayılır. Bu emissiyalar maddi təsviri ekrana yerləşdirmək üçün aşkar edilir və təhlil edilir. SEM-in ayırdetmə qabiliyyəti nanometr miqyasındadır və şüa enerjisindən asılıdır.
SEM vakuumda işlədildiyindən və görüntüləmə prosesində elektronlardan da istifadə edildiyi üçün nümunənin hazırlanmasında xüsusi prosedurlara əməl edilməlidir.
SEM-in Maks Knoll tərəfindən 1935-ci ildə apardığı ilk müşahidədən bəri çox uzun bir tarixə malikdir. İlk kommersiya SEM 1965-ci ildə mövcud olmuşdur.
AFM və SEM arasındakı fərq
1. SEM təsvir üçün elektron şüadan istifadə edir, burada AFM mexaniki zondlama ilə səthi hiss etmək metodundan istifadə edir.
2. AFM səthin 3 ölçülü məlumatını təmin edə bilər, baxmayaraq ki, SEM yalnız 2 ölçülü təsvir verir.
3. SEM-dən fərqli olaraq AFM-də nümunə üçün xüsusi müalicə yoxdur, burada vakuum mühiti və elektron şüası səbəbindən bir çox ilkin müalicə aparılmalıdır.
4. SEM AFM ilə müqayisədə daha böyük səth sahəsini təhlil edə bilər.
5. SEM AFM-dən daha sürətli skan edə bilər.
6. SEM yalnız görüntüləmə üçün istifadə oluna bilsə də, AFM görüntüləmə ilə yanaşı molekulları manipulyasiya etmək üçün də istifadə edilə bilər.
7. 1935-ci ildə təqdim edilən SEM, bu yaxınlarda (1986-cı ildə) təqdim edilən AFM ilə müqayisədə daha uzun tarixə malikdir.
