AFM vs SEM
ትንሿን አለም ማሰስ ያስፈልጋል፣ እንደ ናኖቴክኖሎጂ፣ ማይክሮባዮሎጂ እና ኤሌክትሮኒክስ ባሉ አዳዲስ ቴክኖሎጂዎች በቅርብ ጊዜ እያደገ ነው። ማይክሮስኮፕ የትንንሾቹን ምስሎች አጉልቶ የሚያሳይ መሳሪያ በመሆኑ መፍትሄውን ለመጨመር የተለያዩ የአጉሊ መነጽር ቴክኒኮችን በማዘጋጀት ላይ ብዙ ጥናቶች ተደርገዋል። ምንም እንኳን የመጀመሪያው ማይክሮስኮፕ ምስሎቹን ለማጉላት ሌንሶች ጥቅም ላይ የሚውሉበት የኦፕቲካል መፍትሄ ቢሆንም አሁን ያለው ከፍተኛ ጥራት ያላቸው ማይክሮስኮፖች የተለያዩ አቀራረቦችን ይከተላሉ. የኤሌክትሮን ማይክሮስኮፕ (ኤስኤምኤም) እና የአቶሚክ ኃይል ማይክሮስኮፕ (ኤኤፍኤም) በእነዚህ የተለያዩ አካሄዶች ላይ የተመሰረቱ ናቸው።
የአቶሚክ ኃይል ማይክሮስኮፕ (ኤኤፍኤም)
ኤኤፍኤም የናሙናውን ገጽ ለመቃኘት ቲፕ ይጠቀማል እና ጫፉ እንደ የላይኛው ባህሪይ ወደ ላይ እና ወደ ታች ይወጣል። ይህ ፅንሰ-ሀሳብ አንድ ዓይነ ስውር ሰው ጣቶቹን በመላ ወለል ላይ በመሮጥ መሬትን ከሚረዳበት መንገድ ጋር ተመሳሳይ ነው። የኤኤፍኤም ቴክኖሎጂ በጌርድ ቢኒግ እና ክሪስቶፍ ገርበር በ1986 አስተዋወቀ እና ከ1989 ጀምሮ ለንግድ ይገኛል።
ጫፉ እንደ አልማዝ፣ሲሊኮን እና ካርቦን ናኖቱብስ ከመሳሰሉት ቁሶች የተሰራ እና ከካንቲለር ጋር የተያያዘ ነው። ትንሽ ጫፉ የምስሉን ጥራት ከፍ ያደርገዋል። አብዛኛዎቹ የአሁን ኤኤፍኤምዎች የናኖሜትር ጥራት አላቸው። የካንቶሪክን መፈናቀልን ለመለካት የተለያዩ አይነት ዘዴዎች ጥቅም ላይ ይውላሉ. በጣም የተለመደው ዘዴ የሌዘር ጨረርን በመጠቀም በካንቲለር ላይ የሚያንፀባርቅ በመሆኑ የተንጸባረቀውን ምሰሶ ማፈንገጥ እንደ የካንቲለር አቀማመጥ መለኪያ ሆኖ ሊያገለግል ይችላል።
ኤኤፍኤም በሜካኒካል ፍተሻ በመጠቀም የገጽታ ስሜትን ዘዴ ስለሚጠቀም ሁሉንም ንጣፎችን በመፈተሽ የናሙናውን 3D ምስል መስራት ይችላል። እንዲሁም ተጠቃሚዎች ቲፕን በመጠቀም በናሙና ወለል ላይ ያሉትን አቶሞች ወይም ሞለኪውሎች እንዲቆጣጠሩ ያስችላቸዋል።
የኤሌክትሮን ማይክሮስኮፕ (ሴም)
SEM ከብርሃን ይልቅ የኤሌክትሮን ጨረሮችን ለምስል ስራ ይጠቀማል። ተጠቃሚዎች የናሙናውን ወለል የበለጠ ዝርዝር ምስል እንዲመለከቱ የሚያስችል ትልቅ ጥልቀት ያለው በመስክ ላይ ነው። የኤሌክትሮማግኔቲክ ሲስተም ጥቅም ላይ ስለሚውል ኤኤፍኤም በማጉላት መጠን የበለጠ ቁጥጥር አለው።
በሴም ውስጥ የኤሌክትሮኖች ጨረር የሚመረተው ኤሌክትሮን ሽጉጥን በመጠቀም ሲሆን በቫኩም ውስጥ በተቀመጠው ማይክሮስኮፕ በኩል ቀጥ ያለ መንገድ ያልፋል። ሌንሶች ያላቸው የኤሌክትሪክ እና መግነጢሳዊ መስኮች የኤሌክትሮን ጨረሩን ወደ ናሙናው ያተኩራሉ. አንዴ የኤሌክትሮን ጨረሩ በናሙናው ወለል ላይ ሲመታ ኤሌክትሮኖች እና ራጅ ጨረሮች ይወጣሉ። እነዚህ ልቀቶች የተገኙት እና የተተነተኑት የቁሳቁስን ምስል በስክሪኑ ላይ ለማስቀመጥ ነው። የ SEM ጥራት በናኖሜትር ሚዛን ነው እና በጨረር ኃይል ላይ የተመሰረተ ነው።
SEM የሚሰራው በቫኩም ውስጥ ስለሆነ እና በምስል ሂደት ውስጥ ኤሌክትሮኖችን ስለሚጠቀም ናሙና ዝግጅት ላይ ልዩ ሂደቶችን መከተል አለባቸው።
ሴም በማክስ ኖል ለመጀመሪያ ጊዜ በ1935 ከታየበት ጊዜ ጀምሮ በጣም ረጅም ታሪክ አለው።የመጀመሪያው የንግድ SEM በ1965 ነበር።
በAFM እና SEM መካከል ያለው ልዩነት
1። SEM የኤሌክትሮን ጨረሮችን በመጠቀም AFM ሜካኒካል ፍተሻን በመጠቀም የገጽታ ስሜት ዘዴን ይጠቀማል።
2። AFM ባለ 3-ልኬት መረጃን ሊያቀርብ ቢችልም SEM ባለ 2-ልኬት ምስል ብቻ ይሰጣል።
3። በ AFM ውስጥ ለናሙና ልዩ ህክምናዎች ከሴም በተለየ መልኩ ብዙ ቅድመ-ህክምናዎች በቫኩም አከባቢ እና በኤሌክትሮን ጨረሮች ምክንያት መከተል አለባቸው።
4። SEM ከ AFM ጋር ሲነጻጸር ትልቅ የገጽታ ቦታን መተንተን ይችላል።
5። SEM ከAFM የበለጠ ፈጣን ቅኝትን ማከናወን ይችላል።
6። ምንም እንኳን SEM ለኢሜጂንግ ብቻ ጥቅም ላይ ሊውል ቢችልም፣ AFM ከምስል በተጨማሪ ሞለኪውሎቹን ለመቆጣጠር ሊያገለግል ይችላል።
7። በ1935 የተዋወቀው SEM በቅርብ ጊዜ (እ.ኤ.አ. በ1986) AFM ካስተዋወቀው ጋር ሲነፃፀር በጣም ረጅም ታሪክ አለው።
