Принципи и структура скенирајућих пробних микроскопа
Основни принцип рада скенирајућег пробног микроскопа је да искористи интеракције између сонде и атомских молекула на површини узорка, односно физичка поља настала различитим интеракцијама када се сонда и површина узорка приближавају наноскали, и добије морфологију површине узорка детекцијом одговарајућих физичких величина. Микроскоп сонде за скенирање састоји се од пет делова: сонде, скенера, сензора померања, контролера, система за детекцију и система за снимање.
Контролор користи скенер за померање узорка у вертикалном правцу да би стабилизовао растојање (или физичку количину интеракције) између сонде и узорка на фиксној вредности; Истовремено померите узорак у хоризонталној равни к-и тако да сонда скенира површину узорка дуж путање скенирања. Скенирајући микроскоп сонде детектује релевантне сигнале физичке величине интеракције између сонде и узорка у систему за детекцију, док одржава стабилно растојање између сонде и узорка; У случају стабилне интеракције физичких величина, растојање између сонде и узорка детектује се сензором померања у вертикалном правцу. Систем за снимање врши обраду слике на површини узорка на основу сигнала детекције (или растојања између сонде и узорка).
Микроскопи за скенирање са сондом су подељени у различите серије микроскопа на основу различитих физичких поља интеракције између коришћених сонди и узорка. Скенирајући тунелски микроскоп (СТМ) и микроскоп атомске силе (АФМ) су два најчешће коришћена типа микроскопа за скенирање сонде. Скенирајући тунелски микроскоп детектује површинску структуру узорка мерењем величине тунелске струје између сонде и узорка који се тестира. Микроскопија атомске силе користи фотоелектрични сензор померања да детектује микро деформацију конзоле изазвану силом интеракције између врха игле и узорка (која може бити или привлачна или одбојна) да би се открила површина узорка.
