โครงการอบรมเชิงปฏิบัติการ กล้องจุลทรรศน์แรงอะตอม ตอนที่2

   ทางบริษัทที่มาให้การอบรม ได้นำเครื่องมาสาธิตการใช้งานให้ดูด้วยโดยมีองค์ประกอบคือ ตัวเครื่อง AFM

บนเครื่อง AFM มีกล้องจุลทรรศน์อีก 1 ตัว (เป็นกล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสงธรรมดานี่แหละค่ะ)

ใต้เครื่อง AFM มีเครื่องป้องกันการสั่นอยู่สองตัว ตัวเล็ก 1 ตัว แต่ไม่เพียงพอ เพราะโต๊ะที่ใช้วางไม่ค่อยมั่นคง เลยต้องใช้ตัวใหญ่อีก 1 ตัว (เครื่องป้องกันการสั่นเรียกภาษาอังกฤษว่า Isolation table หรือจะเรียก Anti-vibration platform ก็ได้)

ข้างๆ เครื่องป้องกันการสั่นน่าจะเป็น ชุดแปลงสัญญาณจากกล้องจุลทรรศน์มาแสดงบนจอคอมพิวเตอร์ค่ะ

ใต้โต๊ะนั้นคือ Controller

ดังภาพข้างล่างค่ะ

      ส่วนภาพข้างล่างนี่คงไม่ต้องบอกว่าคือชุดคอมพิวเตอร์ที่ต่อพ่วงกับเครื่อง AFM นั่นเอง

     เครื่องรุ่นนี้มีความง่ายตรงนี้ ใส่เฉพาะค่า scan size อย่างเดียว ที่เหลือเครื่องทำให้หมด แถมยังมีตัว Controller รับค่าแรงที่เข็มจิ้มลงบนวัสดุ แล้วปรับให้เหมาะสมเองเลย ไม่ต้องใส่ค่าอะไร

   แต่มีข้อเสียตรงที่ข้อจำกัดของตัวอย่าง เรียกว่า ยากตรงที่การเตรียมตัวอย่างนี่แหละ เพราะตัวอย่างควรจะหนาไม่เกิน 1 mm และตัวอย่างจะขรุขระมากไม่ได้ เพราะปลาย probe ขนาดแค่ 2 nm เอง ถ้าขรุขระมากเข็มจะเสียหายได้

    ภาพข้างบนเป็น Cantilever  ชิ้นเล็กมาก และมี Probe จะติดอยู่ที่ปลายด้านที่หงายขึ้น

     ตัว Cantilever ที่มีปลายคล้ายสามเหลี่ยม โดน Clamp ไว้กับแผ่นโลหะที่สีเหลือง ที่ปลายสามเปลี่ยมจะมี Probe สามเหลี่ยมเล็กมากๆ ติดอยู่อีกที ดังรูปข้างล่าง

     Probe เล็กมากจนต้องมองด้วยตาเปล่าไม่เห็น แต่พอซูมด้วยกล้องถ่ายรูปก็พอเห็นได้ลางๆ ท่ี่ปลายเข็มสามเหลี่ยมนั่น มี Probe ที่เล็กมาก ต้องมองด้วยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนเท่านั้นถึงจะเห็น Probe บางอันมีขนาดเล็กถึง 2 nm กันเลยทีเดียว ยิ่งเล็กมากก็ยิ่งให้ความละเอียดในการดูพื้นผิวสูง แต่ก็นั่นล่ะค่ะ ยิ่งเปราะบางจึงต้องระวังเป็นอย่างมาก