AFM原子力显微镜更适合检测那些样品

 新闻资讯     |      2024-09-19 10:56:57

原子力显微镜因其独特的工作原理和广泛的适用性,更适合检测多种类型的样品。以下是AFM原子力显微镜更适合检测的样品类型及其特点:

1. 固体材料

薄膜样品:原子力显微镜可以检测直径小于12mm、高度小于3mm的薄膜样品,要求样品上下表面平整,高低起伏小于1μm。

块体样品:材料高度一般低于8mm,具体高度限制可能因仪器型号和配置而异。AFM原子力显微镜可以对这些样品进行无损测量,且垂直方向的分辨率高达0.01nm,适用于表征纳米片厚度等高精度需求。

原子力显微镜.jpg

固体粉末样品:虽然原子力显微镜对固体粉末样品的分散性要求很高,但溶解性或分散性较好的样品可以通过液体的形式进行测试。

2. 生物样品

AFM原子力显微镜在生物领域的应用日益广泛,可以检测包括蛋白、细胞及DNA等在内的生物样品。这些样品需要提供详细的制样过程,并考虑溶液中盐对测试结果的影响。生物样品表面应干净无污染物,且测试面应平整,以确保成像质量。

对于活细胞等生物样品,原子力显微镜的轻敲模式能够很大程度地降低针尖对表面结构的“搬运效应”,适合对柔软或有弹性的样品进行成像研究。

3. 液体样品

AFM原子力显微镜可以在液体环境下工作,对液体样品进行纳米级别的观察与探测。液体样品需要配好胶体溶液,保证样品均匀分散,无沉积,溶液澄清透明。

4. 特殊性质样品

原子力显微镜不**于检测样品的形貌,还可以对样品表面的诸多特性进行研究,如表面电势、磁场力、静电力、摩擦力等。这使得AFM原子力显微镜在材料学、物理学、化学、生物学等多个领域都有广泛的应用。

5. 高精度需求样品

原子力显微镜具有原子级别的识别能力,可以在多种环境下对样品进行纳米级别的观察与探测。这种高精度使得AFM原子力显微镜在半导体加工过程中测量高纵比结构(如沟槽和台阶)时具有显著优势,能够无损地确定刻蚀的深度和宽度。

综上所述,原子力显微镜因其高精度、多环境适应性和广泛的检测能力,更适合检测固体材料(包括薄膜、块体和粉末样品)、生物样品、液体样品以及需要高精度测量的特殊性质样品。