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제안 방법
- tuning fork를 사용했을 때 고유진동수가 수십 kHz이고 Q가 수 천 정도인 것을 감안하면, 반응속도가 수 백 배 이상 향상될 것으로 기대된다. 그 수정 진동자의 고유진동수에 해당하는 전기적인 신호를 한 전극에 가하고 다른 전극으로 유도되는 전압을 측정하며 (그림 1), 유도 전압의 진폭으로부터 시료와 탐침을 거리를 측정한다. 그림 2에서는 tip이 시료의 접근하면서 진폭이 줄어드는 현상을 보여주고 있다.
- 본 연구에서는 tuning fork를 이용하여 tip을 진동시키는 부분을 고주파 수정 진동자로 대치하였다. 따라서 tip을 훨씬 더 높은 주파수로 진동하기 때문에 이에 해당하는 반응 속도도 빨라진다.
- 수정진동자에 부착된 광섬유 탐침 끝에 렌즈를 통해서 레이저 빔의 초점을 맞춰야 한다. 탐침을 통해 레이저 빛을 통과시키고 반사되어 온 빛의 세기를 photo detector를 통해 측정했다. 이렇게 제작된 NSOM으로 grating의 표면을 촬영하였다.
대상 데이터
- 따라서 Q를 낮추고 f0는 높이면 반응 속도를 높일 수 있다. 본 연구에서는 2MHz 고주파 AT-cut 수정 진동자를 사용하였다. AT-cut 수정진동자는 층 밀기 방향(thickness shear mode)으로 진동하는데 실온에서 온도에 따른 변화가 적다는 장점이 있다.
- (a)는 높낮이를 나타내고 있으며, (b)는 error signal을 보여주고 있다. 시료로 Compact Disk (CD)를 사용하였고 주사한 면적은 55 µm2이고, 이 이미지를 얻는데 겨우 0.5 초가 소요되었다. 이 경우의 scanning 속도는 1.
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