Çözünürlük Sistemleri
Çözünürlük Sistemleri NC-SFM başlangıçta konsolun sabit bir frekansta sabit bir genlik tarafından sürüldüğü genlik modülasyonu (AM) moduna dayanıyordu. Yüzeye yaklaşıldığında, uç yüzey etkileşimi konsol salınımlarının genliğinde ve fazında bir değişikliğe neden olarak ölçülebilir bir sinyal sağlar. Uygulamada, konsolun bu moddaki tepkisinin oldukça yavaş olduğu bulundu ve atomik çözünürlük çalışmalarında frekans modülasyonu (FM) modu ile değiştirildi. Ancak AM modu, hava ve sıvılarda yapılan "vuruş modu" çalışmalarında oldukça başarılı olmuştur. Genel olarak, en iyi çalışma modu, gereken çözünürlük ve sistemin kendisi tarafından belirlenir. SFM'deki gerçek atomik çözünürlük, yalnızca bu çalışmanın odak noktası olacak olan FM modunda elde edilmiştir. FM modu NC-SFM'de, özfrekansı f0 ve yay sabiti k olan bir konsol, bir geri besleme döngüsü aracılığıyla sabit bir A0 genliğinde salınımlarda tutulur. Konsol, kendinden tahrikli bir osilatör olarak düşünülebilir. Salınımların gerçek frekansı f0'a, konsolun kalite faktörü Q'ya ve tahrik uyartımı ile konsolun sapması arasındaki faz kaymasına θ bağlıdır. θ = π/2 için sistem f = f0'da salınır. Genel olarak, deneyler sırasında, sabit bir frekans değişimi ∆f elde etmek için uç-yüzey mesafesi değiştirilir ve elde edilen topografya haritası, yüzeyin görüntüsünü sağlar. Artık ∆f'deki değişimin görüntüleme sinyalini sağladığı sabit yükseklikte görüntü almak da mümkündür. Güvenilir görüntüleme için, deneysel kurulumun önemli olan bir yönü daha vardır: STM'de olduğu gibi, SFM deneylerinde normalde uç ve numune arasında bir sapma U uygulanır. Katkısız yarı iletken ve yalıtkan yüzeyler, özellikle yarılmış iyonik yüzeyler olmak üzere, hazırlandıktan sonra genellikle önemli lokalize yükler içerecektir. Bunlar, önemli uzun menzilli elektrostatik kuvvetlerin yanı sıra tarama sırasında uç yüzey kuvvetinde ani değişiklikler üretir. İletken yüzeyler için, uç ve yüzey arasındaki iş-fonksiyonu farkı, uzun menzilli bir kapasitif kuvvete katkıda bulunacaktır. Bu ek kuvvetler, kısa menzilli kuvvetlerin nispi katkısını azaltarak ve uç çarpma olasılığını artırarak taramayı daha zor hale getirir. Elektrostatik kuvvetlerin etkisinin azaltılması, yüzey üzerinde belirli bir noktada uygulanan önyargının bir fonksiyonu olarak ∆f'nin en aza indirilmesiyle elde edilebilir. Bu sürecin bir örneği görülebilir. Uç ve Yüzey Hazırlığı Her yüzey STM veya SFM'de yüksek çözünürlüklü olarak görüntülenemez. Atomik çözünürlüğe ulaşmak için, çoğu durumda yüzey kapsamlı bir hazırlığa ihtiyaç duyar. Kontrollü döngülerde haftalar hatta aylar süren püskürtme (çoğunlukla Ar+ olmak üzere iyonlarla bombardıman) ve tavlama (yüzey kusurlarının düzeltildiği noktaya kadar ısıtma) nadir değildir. Yüzey hazırlama başlı başına sofistike bir sanattır ve başarılı görüntülemenin anahtarlarından biridir. İyon saçılması ve elektron kırınımı gibi k-uzayı yöntemlerinin aksine, SPM ile görüntülenmek için bir yüzeyin sıralanmasına gerek yoktur. Aslında, bir yüzeydeki tek safsızlıklar ve basamak kenarları, deneyciler tarafından görüntülerinin kalitesini kontrol etmek için sıklıkla kullanılır. Böyle bir safsızlık, çift uç gibi hiçbir bozucu etkinin olmadığı varsayılarak yalnızca tek bir yapı olarak görüntülenir. Uç, tüm SPM yöntemlerinde görüntülemenin en önemli parçasıdır. STM uçları genellikle saf bir metalden, bir metal alaşımından veya genellikle laboratuvarda metal telden üretilen 10-20 farklı malzeme katmanıyla kaplanmış bir metal tabandan yapılır. Bazı durumlarda, STM görüntüleme için ağır katkılı Si uçları da kullanılır. 1920x1080 çözünürlük iyimidir Spektral çözünürlük nedir Ekran çözünürlük 2K çözünürlük Radyometrik çözünürlük nedir Metre altı çözünürlük Mekansal çözünürlük 1280x720 çözünürlük SFM ölçümleri için benzer uçlar da kullanılabilse de, bu çok nadirdir. Bunun nedeni, bir ucun konsol tutuşunun SFM'deki kuvvet değişikliklerinin izlenmesinde çok önemli bir rol oynamasıdır: (i) birçok SFM gerçekleştirmesinde konsol sapmaları, konsolun arkasından yansıyan ışık algılanarak ölçülür; (ii) konsol yay sabiti, uç şekli ve uç keskinliği, görüntü oluşumunda çok önemli roller oynar. Bu nedenle standart konsollar gereklidir. Çoğu durumda bunlar, yarı iletken çiplerle hemen hemen aynı şekilde mikro fabrikasyon yoluyla silikondan üretilir. Bazı durumlarda uç, moleküllerin kontrollü adsorpsiyonu ile değiştirilir. STM'de bunun bir yüzeydeki moleküllerin görünen yüksekliğini etkilediği gösterilmiştir. Ucun tam geometrisi, uç yapısının alan-iyon mikroskobu ile bir taramadan önce ve sonra belirlendiği bazı olağanüstü STM ölçümleri dışında genellikle bilinmemektedir. Konuları daha da karmaşık hale getirmek için uç geometrisi, tekrarlanabilir taramalı tünelleme spektroskopisi (STS) ölçümleri için belirleyicidir; ne yazık ki, STS için en uygun ucun topografik ölçümler için uygun olmadığı gösterilmiştir, çünkü yeterince yüksek bir çözünürlük sağlamaz. SFM'de, apekste belirli orbital konfigürasyonlarla bile temiz silikon uçlar üretmek için bazı girişimlerde bulunulmuştur, ancak görüntüler henüz silikon yüzeyler dışında herhangi bir şey üzerinde üretilmemiştir: bu nedenle gerçek kontrol kanıtı eksiktir. Şu anda en yaygın olarak kabul edilen görüş, SPM uçlarının oldukça düşük eğriliğe sahip bir tabandan ve en baştaki konumda tek bir atom bulunan birkaç katmandan oluşan bir atomik uç kümesinden oluştuğudur. STM'de, tünel bağlantısındaki tüm akım bu "tepe noktası" atomu aracılığıyla taşınır; iletkenlik alanı sonuç olarak oldukça küçüktür ve birkaç ̊A2 aralığındadır. STM hassasiyetinin kaynağı budur, çünkü akımı çok küçük bir yüzey alanının elektronik ortamına karşı çok hassas hale getirir. Keskin uç apeksinin son birkaç atomunun yüzey atomlarıyla etkileşimindeki varyasyonlar da SFM görüntülerindeki görüntü kontrastını belirler. Bununla birlikte, atomik yapıya olan bu hassasiyet aynı zamanda STM ve SFM görüntülerinin yorumlanmasını bu kadar zorlaştıran özelliklerin de kaynağıdır çünkü uç apeksinin gerçek geometrisi ve kimyası, yüzey ile uç arasındaki vakum bariyerindeki iletkenliği etkiler ve aynı zamanda uç yüzey kuvvetleri genellikle belirlenemez. Cu(100) ve NaCl(100) gibi basit metal yüzeyler için bile bu, farklı taramalar için farklı deneysel sonuçlara yol açar. SPM deneylerinde belirleyici faktörler tam olarak bilinmediğinden, alaka düzeylerinin simülasyonlardan çıkarsanması gerekir. Simülasyonların sistematik bir şekilde yapılması gerekir, örneğin, adsorbatların model uçlarının elektronik yapısı üzerindeki etkisini inceleyerek ve bu adsorbatların STM taramaları üzerindeki etkisini modelleyerek yapılmalıdır. Deneysel olarak, zorluk, en azından dikkatli ölçümlerde, bir dizi taramayı kaydederek ve istatistiksel bir ortalama olarak yüzey dalgalanması gibi kesin ölçümleri sunarak aşılır.

Heterojen Vaka – Meta-Analiz Ödevleri – Meta-Analiz Alanında Tez Yaptırma – Meta-Analiz Tez Yaptırma Ücretleri

Homojen Durum

“Homojenite” kelimesini tanımlarken, gerçek tedavi etkileri ile çalışma popülasyonu tedavi etkileri arasında ayrım yapmak önemlidir. Metodolojik olarak mükemmel olan az sayıda çalışma vardır ve bu nedenle, çalışma popülasyonunun tedavi etkisinin gerçek tedavi etkisine eşit olduğu az sayıda çalışma vardır. Gerçek tedavi etkisinin tüm çalışmalar için aynı olduğu bir araştırma alanında, çalışmalar arasındaki artefakt varyasyonu (örneğin, farklı çalışmalarda değişen ölçüm hatası seviyeleri), çalışma etki boyutlarında yapay farklılıklar üretecektir.

Meta-analiz üzerine güncel ders kitaplarının çoğunda, “homojen” tanımı, örtük istatistiksel varsayımlar tarafından gizlenmiştir. Homojenliğin tanımı, çalışma popülasyonu etki büyüklüklerinin çalışmalar arasında tam olarak aynı olmasını gerektirir. Özellikle, mevcut ki-kare homojenlik testlerinin çoğu, bu nedenle, yalnızca gerçek tedavi etkisinin çalışmalar arasında sabit olduğunu değil, aynı zamanda çalışmalar arasında artefakt değerlerinde (örn., ölçüm hatası) herhangi bir değişiklik olmadığını da varsaymaktadır. Bu varsayımın gerçek verilerde tutulması pek olası değildir.

Deneysel tedavilerin çoğu çağdaş meta-analizleri, çıplak meta-analizler olmuştur; ölçüm hatası veya tedavi gücündeki değişiklik veya yapı geçerliliğindeki değişiklik veya diğer eserler için herhangi bir düzeltme yapılmamıştır. Çıplak bir meta-analiz için, çalışma popülasyonu etki büyüklüklerinin tüm çalışmalar için tam olarak eşit olması pek olası değildir.

Çalışma etki büyüklüklerinde tekdüzeliğe sahip olmak için, çalışmaların sadece gerçek etki büyüklüğünde tek tip olması değil, aynı zamanda artefakt değerlerinde de tek tip olması gerekir. Tüm çalışmaların bağımlı değişkeni tam olarak aynı güvenilirlik ve aynı yapı geçerliliği ile ölçmesi gerekecektir.

Tüm çalışmalarda, grup tanımlamasında ve benzerlerinde aynı derecede yanlış tanımlama, kasıtsız tedavi başarısızlığı olması gerekirdi. Ancak bazı durumlarda homojen durumu bir yaklaşım olarak düşünmek faydalı olabilir.

İkinci mertebeden örnekleme hatasının bu açıklamasının amaçları için, homojenliği varsayıyoruz ve tek tip çalışma etki büyüklüğünü δ ile gösteriyoruz. Ortalama d değerlerindeki yanlılığı göz ardı edebilmemiz için ortalama örnek boyutunun 50 veya daha fazla olduğunu varsayın. Ardından, her çalışma için ayrı ayrı, tedavi etkisi yalnızca örnekleme hatasıyla δ’den farklıdır.

Ortalama, yalnızca ortalama örnekleme hatası 0’ın beklenen değeri değilse, yani yalnızca çalışmaların sayısı, hataların beklenen değere (yuvarlama hatası dahilinde) ortalamasını alamayacak kadar düşükse, δ’den farklıdır. Gözlemlenen etki büyüklüklerinin varyansı, yalnızca örnekleme hatalarının varyansı Var(ei)’nin beklenen varyansından farklı olması durumunda Var(e)’den farklıdır.

Bu, çok sayıda çalışma üzerinde bir meta-analiz için gerçekleşmeyecektir. Ancak, varyans tahminindeki (Sˆδ2) örnekleme hatası, ortalama tahminindeki (δ ̄ˆ) örnekleme hatasından daha büyüktür. Bu nedenle çoğu meta-analizde, etki büyüklüklerinin varyansının tahminindeki örnekleme hatası, ortalama etki büyüklüğü tahminindeki örnekleme hatasından çok daha önemlidir.

Burada K, çalışmaların sayısı ve Var(e), meta-analizdeki çalışmalar arasındaki ortalama örnekleme hatası varyansıdır. Var(ε)21 = SDε. Bu nedenle, homojenlik varsayımı altında, bir çıplak kemik meta-analizinde ortalama etki büyüklüğü için güven aralığıdır.

Çıplak bir meta-analiz için etki büyüklüklerinin tahmini varyansındaki örnekleme hatası, bir varyans oranı dikkate alınarak elde edilir. Çok sayıda çalışma için homojenlik durumu aşağıdaki oran hesaplanarak belirlenebilir.

Az sayıda çalışma için bu oran örnekleme hatası ile 1’den ayrılacaktır. Birçok yazar, örnekleme hatası varyansının ötesinde varyansın ne ölçüde olduğunu değerlendirmek için bir ki-kare testinin kullanılmasını önerir.

Q, çalışma sayısı ile çarpılan karşılaştırma varyans oranıdır. Homojenlik varsayımı altında Q, K − 1 serbestlik dereceli bir ki-kare dağılımına sahiptir. Bu, çağdaş meta-analizin en yaygın kullanılan “homojenlik testi”dir. Homojenlik testi, herhangi bir anlamlılık testinin tüm kusurlarına sahiptir. Çalışma sayısı azsa, bu test tarafından tespit edilebilmesi için gerçek bir moderatör değişkenin çok büyük olması gerekir.

Yani moderatör etkisi (etkileşim) çok büyük olmadığı sürece testin gücü düşüktür. Öte yandan, çalışmaların sayısı büyükse, çalışmalar arasında yapay tekdüzelikten ayrılmalar gibi homojenlikten herhangi bir önemsiz sapma, hiç olmayabilecek bir moderatör değişkenin varlığını önerecektir. Bu sorunlardan dolayı homojenlik testinin kullanılmasını önermiyoruz.


Heterojen Vaka

Araştırma alanı heterojen ise (yani, Sδ2 > 0), o zaman birincil ikinci dereceden örnekleme hatası olabilir—çalışma sayısının sonsuz olmaması gerçeğinden kaynaklanan hata. Heterojen durumdaki gerçek bir meta-analizde bu nedenle iki tür hata olacaktır: ikincil örnekleme hatası ve birincil ikinci dereceden örnekleme hatası. Tartışma amacıyla, ilk önce sadece birincil ikinci dereceden örnekleme hatasına odaklanacağız.

Bunu yapmak için çok gerçekçi olmayan bir varsayımda bulunacağız: Ya (1) tüm çalışmaların sonsuz büyüklükte yapıldığını ya da (2) (ki bu aynı şeydir) tüm çalışma popülasyonu etki büyüklüklerinin bilindiğini varsayacağız. Özel durumu değerlendirdikten sonra, birincil ve ikinci dereceden örnekleme hatasının gerçekçi durumuna geri döneceğiz.

Birincil ikinci dereceden örnekleme hatasını açıkça görünür kılmak için birincil örnekleme hatasını ortadan kaldıralım. Popülasyon etki büyüklüklerinin çalışmalar arasında değiştiğini varsayalım (yani, Sδ2 > 0). Bireysel çalışma etki büyüklüğü δi’dir. Meta-analiz, yer alan çalışmalarda çalışma etki büyüklüklerinin ortalamasını ve varyansını hesaplayacaktır.

Bununla birlikte, çalışmaların sayısı küçükse, meta-analizdeki çalışmalardaki ortalama popülasyon etki büyüklüğü, araştırma alanındaki tüm olası çalışmalar genelindeki popülasyon etki büyüklüklerinin yalnızca örnek ortalamasıdır.

Bir moderatör değişkenin en basit durumu ikili durumdur, örneğin, erkeklerle yapılan araştırmalara karşı kadınlarla yapılan çalışmalar. Bir ikili değişkenin istatistiksel açıklaması dört parça bilgi içerir: ikili değişken tarafından alınan iki değer ve her bir değerin olasılığı. İki değeri X1 ve X2 ile ve ilgili olasılıkları p ve q ile belirtin. Olasılıkların toplamı 1 olduğundan, p+q = 1 ve dolayısıyla q = 1−p.

Bir araştırma alanının, çalışmaların %50’si için etki büyüklüğü δ = .20, diğer %50’si için etki büyüklüğü δ = .30 olacak şekilde bir moderatör değişkeni olduğunu varsayalım. Bir bütün olarak araştırma alanı için ortalama etki büyüklüğüdür.

Böylece standart sapma SDδ = .05’tir. K = 10 çalışma içeren bir meta-analiz düşünün. Çalışmalar 5 ve 5’e bölünürse, bu meta-analiz için ortalama etki büyüklüğü .25 ve standart sapma .05 olur. Bununla birlikte, çalışmaların tesadüfen 7 ve 3’e ayrıldığını varsayılır.