Princip in zgradba vrstične sondne mikroskopije
Osnovno načelo delovanja mikroskopije z vrstično sondo je uporaba interakcije med sondo ter atomi in molekulami na površini vzorca, to je, ko sta sonda in površina vzorca blizu nanometrskega merila, so fizična polja različnih interakcij nastane, površinska morfologija vzorca pa se pridobi z merjenjem ustreznih fizikalnih količin. Mikroskop z vrstično sondo je sestavljen iz sonde, skenerja, senzorja premika, krmilnika, detekcijskega sistema in slikovnega sistema.
Krmilnik premakne vzorec v navpični smeri skozi skener, da stabilizira razdaljo (ali fizično količino interakcije) med sondo in vzorcem pri fiksni vrednosti; Hkrati premaknite vzorec v vodoravni ravnini xy, tako da sonda skenira površino vzorca vzdolž poti skeniranja. Mikroskop z vrstično sondo zazna ustrezne signale fizične količine interakcije med sondo in vzorcem, ko je razdalja med sondo in vzorcem stabilna; Pod pogojem stabilne fizikalne količine interakcije razdaljo med sondo in vzorcem zazna senzor navpičnega premika. Slikovni sistem izvaja obdelavo slike na površini vzorca na podlagi detekcijskega signala (ali razdalje med sondo in vzorcem).
Glede na različna fizična polja interakcije med sondo in vzorcem je mikroskopija z vrstično sondo razdeljena na različne serije mikroskopov. Med njimi sta vrstični tunelski mikroskop (STM) in mikroskopija na atomsko silo (AFM) dve pogosto uporabljeni vrstični mikroskopi s sondo. Skenirni tunelski mikroskop zazna površinsko strukturo vzorca z zaznavanjem tunelskega toka med sondo in merjenim vzorcem. Mikroskopija z atomsko silo zazna površino vzorca tako, da zazna mikrokonzolno deformacijo, ki jo povzroči interakcijska sila med konico in vzorcem (ki je lahko privlačna ali odbojna) prek fotoelektričnega senzorja premika.
