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.

Post-Post Tasarım – Meta-Analiz Ödevleri – Meta-Analiz Alanında Tez Yaptırma – Meta-Analiz Tez Yaptırma Ücretleri

Konu İçi Deneysel Tasarımlar

Gücü arttırmanın başka bir yolu, ön-post tasarım gibi denek içi veya tekrarlanan ölçümler tasarımı kullanmaktır. Parçacıklar üreten bir departman düşünün ve departmana kalite çemberlerinin dahil edileceğini varsayalım. Müdahaleden önce ve müdahaleden sonraki birkaç aşamada verimliliği ölçebiliriz. Basitlik için, üretkenlik için yalnızca bir son ölçümümüz olduğunu varsayalım.

Çalışmadaki her bir çalışan için, “ön test puanı” olarak adlandırılan bir müdahale öncesi ölçüme ve “son test puanı” olarak adlandırılan bir müdahale sonrası ölçüme sahibiz. Ardından, ön test puanını son test puanından çıkararak performanstaki değişiklikleri kontrol edebiliriz. Yani, bireysel işçi düzeyinde değişiklikleri analiz edebiliriz. Bu puanlara çeşitli şekillerde değişiklik puanları, fark puanları veya kazanç puanları denir.

Kullanılan özel terim önemli değildir çünkü istatistiksel ve ölçüm ilkeleri ve denklemleri aynıdır. Bu tür puanlarla ilgili temel sorun, ölçüm hatasıdır. Verimlilik ölçüsü mükemmel olsaydı, değişim puanı o işçi için tedavi etkisinin kesin bir ölçümü olurdu. Bununla birlikte, eğer ölçüm hatası varsa, o zaman gözlemlenen fark skoru, gerçek fark (değişim) skorundan rastgele bir miktar farklılık gösterecektir.

Ölçüm hatası yeterince büyükse ve tedavi etkisi yeterince küçükse, değişiklik puanındaki hata bireysel denekler için gerçek kazancı gölgeleyebilir. Bu durumda, tedavi etkisi yalnızca denekler arasında ortalama değişiklik puanı düzeyinde güvenilir bir şekilde gözlemlenebilir. Bu durumda, denek içi tasarımın gücü, denekler arası tasarımın gücünden daha yüksek olmayacaktır.

Post-Post Tasarımın Potansiyel Olarak Mükemmel Gücü

Varyans analizindeki kural, daha yüksek mertebeden bir etkileşim varsa, bir ana etkinin asla ayrı olarak yorumlanmaması gerektiğidir. Bağımsız gruplar tasarımı durumunda, grup ortalamaları arasındaki fark, tedavinin ana etkisidir. Bu ana etkinin yorumunun doğru olduğundan emin olmak için daha yüksek düzeyde bir etkileşim olmamalıdır. Özellikle, bu, denekler arası tasarımın geleneksel yorumunun, denek etkileşimi tarafından herhangi bir tedavi olmadığını varsaydığı anlamına gelir.

Yani, geleneksel bağımsız grup tasarımı, tedavi etkisinin her denek için aynı olduğunu varsayar. Şimdi bu varsayımın denek içi tasarım için etkilerini ele alacağız. Tedavi etkisi her denek için aynıysa ve bağımlı değişken mükemmel bir şekilde ölçülürse, o zaman karşılık gelen t testinin kazanç (veya değişim) puanları üzerindeki gücünün çok küçük örneklem boyutları için bile mükemmel olacağını göreceğiz.

Yani, denek etkileşimi tarafından herhangi bir tedavi olmasaydı, denek içi tasarımın kullanılması bizi örnekleme hatası probleminden potansiyel olarak kurtarabilirdi. Pratikte olmamasının nedeni ise ölçüm hatasının bulunmasıdır. Ölçüm hatasının farklı bir biçimde örnekleme hatası sorununu yeniden ortaya çıkardığını gösteren örnekler sunacağız.


Kalite çemberlerinin tanıtılmasının, widget’ların günlük üretimini 5.2 oranında artırdığını varsayalım. Üç işçinin üretimini mükemmel bir şekilde ölçtüğünü düşünün.

Bu verilerde, tedavi etkisi herhangi bir tek deneğin kazancına yansır. Bir denek popülasyonunu gözlemlemeye gerek yoktur. Bu verilerde denekler arası bir tedavi etkileşiminin olmaması, kazanım skorunun tüm denekler için birebir aynı olması gerçeğinde görülmektedir. Böylece, N = 3 kadar küçük deneklerden oluşan bir örneklemde, bu çalışmayla ilgili her iki temel olgu da örnekleme hatası olmadan gösterilmiştir.

Denek içi tasarım için olağan istatistiksel analiz, kazanım veya değişim puanları üzerinde bir t testidir. Kazanç puanlarının ortalaması ve standart sapması bulunur. ∞’nin t değeri herhangi bir alfa seviyesinde önemlidir. Bu nedenle, üç denekten oluşan bir örnek için bile t testi mükemmel güce sahiptir. Ne yazık ki, herhangi bir ölçüm hatası varsa mükemmel gücün kaybolduğunu ve her zaman bir ölçüm hatası olduğunu göreceğiz.

Denekler Arası Tasarımın Eksiklikleri

Deneklerin etkileşimi ile tedavi yoksa, denek içi tasarımın potansiyel olarak mükemmel gücü vardır. Denekler arası tasarımın gücü neden bu kadar düşük? Cevap eksik verilerde yatıyor. Bağımsız grup tasarımında, her konu için iki puandan biri olmak üzere, verilerin yarısının eksik olduğu algısı vardır. Aslında, tüm verilerin eksik olduğu bir anlam var: Herhangi bir konu için gözlemlenen bir kazanım puanı yoktur.

Widget üreten departmanı tekrar düşünün. Kalite çemberlerinin etkisini değerlendirmek için bağımsız bir grup tasarımı kullanmak amacıyla onu iki (coğrafi olarak ayrılmış) alt departmana ayırdığımızı varsayalım. Her işçi, kalite çemberi grubuna veya kontrol grubuna rastgele atanır. Bu örneğin amaçları için bağımlı değişkende ölçüm hatası olmadığını varsayıyoruz. Denek içi tasarım için düşünülen üç kişilik verilere karşılık, her grupta üçer tane olmak üzere altı çalışanımız var.

Bu yeni verilerle ilgili birkaç sorun var. İlk olarak, tedavi etkisi yanlıştır. Ortalamalar arasındaki fark 5.2 yerine 7.0’dır. İkincisi, fark anlamlı değildir ve bu nedenle anlamlılık testi bir Tip II hatası kaydetmiştir.

Bağımsız gruplar tasarımındaki hatalar nereden geldi? Bir ön-son çalışma yaptığımızı varsayalım (kontrol grubu olmadan). Örneğimizin varsayımları altında, veriler olurdu.

Bir ön-post çalışma yapsaydık, kazanım puanı her konu için 5,2 olacaktı. (Kontrol grubu olmadığı için tüm deneklerin tedavi gördüğünü unutmayın.) Bunun yerine, bağımsız gruplar tasarımında kontrol grubundaki denekler için herhangi bir müdahale yoktu ve bu nedenle “sontest” puanı aslında ön test puanı. Deney grubundaki denekler için ön test puanı gözlenmemiştir.

Bu anlamda, bağımsız gruplar tasarımı bir tasarımdır. Ancak daha da ciddi bir sorun var. Kazanç puanı hiçbir konu için gözlenmez. Bu anlamda, bağımsız bir grup tasarımı için, bireysel tedavi etkilerine ilişkin tüm veriler eksiktir.

Bağımsız gruplar tasarımında, iki grup ortalamasını karşılaştırarak tedavi farkını tahmin ederiz. Deney grubu ortalaması deney grubu son test ortalaması, kontrol grubu ortalaması kontrol grubu ön test ortalamasıdır. Denek içi veriler göz önüne alındığında, bunun yerine her grup için ayrı ayrı son test ve ön test ortalamasını karşılaştırabiliriz. Bu tasarımda tüm deneklerin tedavi gördüğünü unutmayın. (Kontrol grubu yoktur.)