原子力显微镜是一种可用来研究包括绝缘体在内的固体材料表面结构的分析仪器。它通过检测待测样品表面和一个微型力敏感元件之间的极微弱的原子间相互作用力来研究物质的表面结构及性质。
Afm原子力显微镜的样品制备
根据针尖与试样表面相互作用力的变化，原子力显微镜主要有3种操作模式：接触模式,非接触模式和敲击模式。
接触模式：afm原子力显微镜很直接的成像模式。在整个扫描成像过程之中，探针针尖始终与样品表面保持接触，而相互作用力是排斥力。扫描时，悬臂施加在针尖上的力有可能破坏试样的表面结构，因此力的大小范围在10-10～10-6Ｎ。若样品表面柔嫩而不能承受这样的力，则不宜选用接触模式对样品表面进行成像。
非接触模式：非接触模式探测试样表面时悬臂在距离试样表面上方5～10nm的距离处振荡。样品与针尖之间的相互作用由范德华力控制，通常为10-12Ｎ，样品不会被破坏，而且针尖也不会被污染，特别适合于研究柔嫩物体的表面。不足之处，要在室温大气环境下实现这种模式十分困难。因为样品表面不可避免地会积聚空气中的水，它会在样品与针尖之间搭起小小的毛细桥，将针尖与表面吸在一起，从而增加尖部对表面的压力。
轻敲模式：轻敲模式介于接触模式和非接触模式之间，是一个杂化的概念。悬臂在试样表面上方以其共振频率振荡，针尖仅仅是周期性地短暂地接触/敲击样品表面。这就意味着针尖接触样品时所产生的侧向力被明显地减小了，因此当检测柔嫩的样品时，原子力显微镜的敲击模式是很好的选择之一。一旦afm原子力显微镜开始对样品进行成像扫描，装置随即将有关数据输入系统，如表面粗糙度、平均高度、峰谷峰顶之间的ZUI大距离等，用于物体表面分析。同时，原子力显微镜还可以完成力的测量工作，测量悬臂的弯曲程度来确定针尖与样品之间的作用力大小。
粉末样品的制备：粉末样品的制备常用的是胶纸法，先把两面胶纸粘贴在样品座上，然后把粉末撒到胶纸上，吹去为粘贴在胶纸上的多余粉末即可。
块状样品的制备：玻璃、陶瓷及晶体等固体样品需要抛光，注意固体样品表面的粗糙度。
液体样品的制备：液体样品的浓度不能太高，否则粒子团聚会损伤针尖。（纳米颗粒：纳米粉末分散到溶剂中，越稀越好，然后涂于云母片或硅片上，手动滴涂或用旋涂机旋涂均可，并自然晾干）。