Микроскоп атомске силе са ласерском детекцијом
Основни принцип микроскопа са атомском силом је следећи: један крај микрокантилевера, који је изузетно осетљив на слабе силе, је фиксиран, а на другом крају је постављен мали врх сонде. Врх нежно додирује површину узорка. Због изузетно слабе силе одбијања између атома на врху сонде и оних на површини узорка, одржавајући ову силу константном током скенирања, микрокантилевер са врхом се помера горе-доле окомито на површину узорка, пратећи еквипотенцијалну површину дефинисану силом интеракције између врха и атома површине узорка. Користећи методе оптичке детекције или детекције тунелске струје, може се измерити промена положаја микрокантилевера на свакој тачки скенирања, тако да се могу добити информације о топографији површине узорка. У наставку ћемо узети микроскоп са атомском силом који користи скретање ласерског зрака за детекцију силе (Ласер-АФМ), који је уобичајено коришћен члан породице микроскопа са сондом за скенирање, да бисмо разрадили његов принцип рада.
Током читавог процеса снимања и детекције система, растојање између сонде и тестираног узорка одржава се на нанометарској скали (10⁻⁹ м). Ако је растојање превелико, информације о површини узорка се не могу добити; ако је растојање премало, и сонда и тестирани узорак ће бити оштећени. Петља повратне спреге функционише на следећи начин: током рада, прима величину силе интеракције између сонде и узорка од сонде и прилагођава напон примењен на вертикалну осу скенера узорка. Ово покреће узорак да се продужи или увуче, чиме се регулише раздвајање сонде и узорка и заузврат стабилизује величина силе интеракције између сонде и узорка како би се остварила контрола повратне спреге. Стога, контрола повратне спреге чини основни механизам рада овог система.
Овај систем усваја дигиталну контролну петљу повратне спреге. Корисници могу контролисати карактеристике повратне спреге постављањем параметара укључујући референтну струју, интегрално појачање и пропорционално појачање у траци са параметрима контролног софтвера.
