Page 181 - Міністерство освіти та науки України

наступним. Електричні поля, які присутні в зоні контакту (вони
можуть виникати як наслідок різної роботи виходу електронів на
поверхні зонда і зразка) поляризують молекули і атоми, між якими
і виникають електростатичні сили. Якщо вважати, що q 1 = q 2 =
1,6 10 -19 Кл (заряд електрона), то електростатичні сили досить
відчутні вже на відстані 0,1 – 1,0 мкм. Ці сили можуть бути як
притягальні, так і відштовхувальні (у випадку заглиблення голки
всередину зразка) в залежності від відстані та матеріалу зонда.
Капілярні сили притягання. При скануванні у
повітрі на поверхні зразка утворюється плівка
конденсованої вологи. Поверхневі сили натягу цієї
плівки додатково притискають зонд до поверхні.
Капілярна сила у наближенні сферичного кінчика
голки в повітряному середовищі пропорційна
радіусу кривизни голки :

F кап . 4 R ws w cos ,

де
ws w - поверхневий натяг рідини (води); ws - w
міжфазний граничний натяг на межі вода-тверде тіло;
- кут змочування.
Електродинамічні (Ван-дер-Ваальсівські) сили включають в
себе дисперсійні, кесомівські та дебаївські сили. Дисперсійні сили
між двома нейтральними атомами (в нашому випадку – вістря
голки зонда та досліджуваної поверхні) виникають внаслідок того,
що в окремі моменти часу центр мас електронів цих атомів
зміщується відносно ядра. Утворені дипольні моменти атомів
флуктують з частотою, яка відповідає видимому та
ультрафіолетовому світлу. Потенціал дисперсійної сили між

180