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.
Olay Nedir?
Çoğu sağlık hizmeti müdahalesi, ya olumsuz bir sonucun ortaya çıkma riskini azaltmayı ya da iyi bir sonuç alma şansını artırmayı amaçlar. Bunlar genel olarak sırasıyla önleme ve tedavi müdahaleleri olarak görülebilir. Yukarıda açıklanan etki ölçütlerinin tümü, her iki sonuç türü için de eşit olarak geçerlidir. Birçok durumda, sonuç durumlarından birinden olay olarak bahsetmek doğaldır.
Örneğin, tedavi denemelerinde katılımcılar genellikle araştırmanın başlangıcında hastadır ve ilgilenilen olay iyileşme veya iyileşmedir. Önleme denemelerinde katılımcılar, denemenin başında iyi durumdalar ve olay, hastalığın başlangıcı ve hatta belki de ölümdür. Bununla birlikte, denemeler hem iyi hem de kötü sonuçları araştırdığından (ve incelemesi gerektiğinden) bu ayrım aşırı basittir.
Örneğin, terapi denemeleri hem amaçlanan faydalı etkilere hem de istenmeyen yan etkilere bakacaktır. Odak genellikle müdahale grubu üzerinde olduğundan, bir tedavinin olumsuz bir sonucun ortaya çıkmasını azalttığı bir denemede, olasılık oranı ve risk oranı birden az ve negatif bir risk farkı olacaktır. Bir tedavinin iyi bir sonucun ortaya çıkışını arttırdığı bir deneme, birden fazla olasılık oranına ve risk oranına ve pozitif bir risk farkına sahip olacaktır.
Bununla birlikte, daha önce de belirtildiği gibi, olayları ve olay olmayanları değiştirmek ve bunun yerine iyileşmeyen veya olayı yaşamayan hastaların oranını düşünmek de mümkündür.
Risk farkları veya oran oranlarını kullanan meta-analizler için bu değişikliğin etkisinin büyük bir önemi yoktur: geçiş sadece bir risk farkının işaretini değiştirirken, bahis oranları için yeni bahis oranı oranın tersidir (1/x). orijinal bahis oranı. (Bir deneme iki aktif tedaviyi karşılaştırdığında benzer düşünceler geçerlidir ve hangisinin hangisinin bir “kontrol” tedavisi olmadığı ile karşılaştırılacağı net değildir.)
Buna karşılık, sonucu değiştirmek, etki büyüklüğünü, önemini ve gözlemlenen heterojenliği etkileyerek risk oranları için önemli bir fark yaratabilir. Bir meta-analizde bu tersine dönüşün etkisi matematiksel olarak tahmin edilemez. Geçişin yaratabileceği etkiye bir örnek, aşağıdaki Örnek Olay 1’de verilmiştir. Hangi risk oranının tutarlı bir özet istatistik olma olasılığının önsel olarak belirlenmesi, daha fazla ampirik araştırma gerektiren bir alandır.
Son olarak, basit bir ikili sonuç, tedavinin başlangıcından olaya kadar geçen süredeki önemli farklılıkları gizleyebilir ve birçok tedavi, bir olayı önlemek yerine yalnızca geciktirmeyi hedefleyebilir. Bu tür veriler en iyi şekilde, olaya kadar geçen süre veya hayatta kalma verilerinin analizine yönelik yöntemler kullanılarak analiz edilir, uygun özet istatistik “tehlike oranı”dır.
Bu tür çalışmaların meta-analizi ideal olarak bireysel hasta verilerine ihtiyaç duyar, ancak bazı makalelerden yeterli özet bilgi çıkarmak mümkün olabilir. Olaya olan zamandaki varyasyon göz ardı edilirse, ortalama takip süresindeki varyasyon denemeler arasında değişebilir ve önemli bir heterojenlik kaynağı olabilir. Ne risk oranı ne de olasılık oranı, tehlike oranı ile aynı olmayacaktır.
Ampirik araştırma
Ampirik çalışma nedir
Ampirik gözlem nedir
Ampirik soru örnekleri
Ampirik makale nedir
Ampirik analiz Nedir
Sosyal bilimlerde ampirik yöntem
Ampirik çalışma örnekleri
Tutarlılığın Ampirik Kanıtı
Bir L’Abbé grafiği, sonuçların genel özet istatistiğiyle tutarlılığını değerlendirmenin tek yolu değildir: homojenlik testleri kullanılarak özet tahminle sonuçların tutarlılığını değerlendirmek meta-analizde rutindir.
Farklı özet istatistiklerin uygunluğunu görsel olarak araştırmak yerine, risk oranı, olasılık oranı ve risk farkı ölçümlerini kullanarak meta-analiz yapmak ve en düşük heterojenlik istatistiğini vereni seçmek mümkündür. Ancak, karar veriden türetildiği ve genellikle çok az veri noktasına dayandığı (ve dolayısıyla şans oyununa karşı savunmasız) olduğu için bu prosedürde sorunlar vardır.
Büyük bir meta-analiz örneğinde olasılık oranı, risk oranı ve risk farkı tahminlerinin tutarlılığını değerlendirmek için ampirik bir araştırma yaptık. Analiz, 1997 bahar sayısında Cochrane Kütüphanesi’nde yayınlanan ikili sonuçların tüm meta-analizlerini dikkate aldı.17 Toplamda, birden fazla denemeden elde edilen verileri birleştiren 1889 analiz değerlendirildi. Her bir veri seti üzerinde Mantel-Haenszel risk farkı, risk oranı ve olasılık oranı yöntemleri kullanılarak meta analizler yapıldı.
Her meta-analiz için sonuçların tutarlılığı, deneme tahminleri ile genel tahmin arasındaki farkların karelerinin ağırlıklı toplamı hesaplanarak standart heterojenlik istatistiği kullanılarak ölçüldü. Daha sonra her analiz için üç özet istatistik karşılaştırıldı.
Risk farkı ile risk oranı ve risk oranı ile olasılık oranı karşılaştırmaları için heterojenlik istatistiklerinin grafikleri verilmiştir. İlk grafikten, risk farklılıkları analizlerinin risk oranlarından daha yüksek heterojenliğe sahip olma eğiliminde olduğu açıktır (köşegen çizginin üstünde, altındakinden daha fazla puan vardır), ikinci grafikte ise, bahis oranları için heterojenlik ile ortalama olarak çok az fark vardır. risk oranları. Bu, sunulan bu analizler için medyan heterojenlik istatistiklerinin özetinde açıkça görülmektedir.
Bu nedenle, risk oranları ile risk oranları arasında çok az fark olmasına rağmen, tutarlılık açısından risk farkının muhtemelen en zayıf özet olduğu görülmektedir. Kontrol grubundaki yüksek olay oranlarına sahip meta-analizler için bile (275 %50’nin üzerinde ortalama olay oranlarına sahipti), iki göreli etki ölçümü için medyan heterojenlik puanlarında çok az fark vardı (olasılık oranı 3,3 için medyan puanlar, risk oranı 3,2).
Bu bulgular, risk farkının asla kullanılmaması gerektiği anlamına gelmez. Gösterildiği gibi, bazı meta-analizler risk oranından daha risk farkı ile daha az heterojenlik göstermektedir. Risk farkının en tutarlı özet istatistik olduğu bir duruma bir örnek, aşağıdaki Vaka çalışması verilmiştir.
Bu analizlerde, risk oranı analizleri için seçilen olayın değiştirilmesinin etkisini dikkate almadık; tüm risk oranlarının hesaplanması için olayla ilgili gözden geçirenlerin orijinal seçimlerini aldık.
Ayrıca, analizlerdeki heterojenlik istatistiklerinin, risk oranı, olasılık oranı ve risk farkı analizleri için farklı ağırlıklar kullanan standart yöntemler kullanılarak hesaplandığına, ancak hepsinin k-1’in ki-kare dağılımına yaklaşık olduğu kabul edildiğine dikkat edilmelidir. Serbestlik derecesi burada k, meta-analize katkıda bulunan çalışmaların sayısıdır.