AFM原子力显微镜的测试标准介绍

 新闻资讯     |      2024-06-07 08:46:54

原子力显微镜的测试标准涉及多个方面,以确保测试的准确性和可靠性。以下是对AFM原子力显微镜测试标准的详细介绍:

一、样品制备标准

薄膜样品:直径应小于12 mm,高度小于3 mm,要求样品上下表面平整,高低起伏小于1μm。如尺寸超过范围,可能需要收取相应加工费。

液体样品:需配好胶体溶液,保证样品均匀分散,无沉积,溶液澄清透明。如需超声或稀释,请事先说明,并提供相应的溶剂(去离子水除外)和稀释倍数。液体样品一般涂到新鲜解离的云母片上,如样品在云母片上吸附不好,客户可自行将样品涂到其他底材上(如硅片)进行测样。

原子力显微镜.jpg

固体粉末样品:由于AFM原子力显微镜是盲扫,对样品的分散性要求非常高,因此Z好是以液体的形式进行测试。固体粉末样品一般只适合溶解性或分散性较好的样品,通常提供不超过30 min的超声预处理,溶剂由客户提供(去离子水除外),并由客户提供详细的制样条件。

二、测试参数设置标准

在进行原子力显微镜杨氏模量测试时,应根据样品的具体情况设置以下试验参数:载荷量、扫描速度、扫描区域、扫描模式、扫描方向等。同时,应保证探针和样品间距离合适,避免干扰和伤害样品表面。

三、数据处理与分析标准

在进行AFM原子力显微镜测试后,可以通过图像处理软件对获得的数据进行分析。常用的处理方法包括拟合分析、干涉对比等。经过处理后,可以得到样品各区域的杨氏模量数值和变化趋势,进一步分析其弹性特征和力学性质。

四、评价标准

在进行原子力显微镜测试后,需要根据不同领域和应用的需要,对样品的性能进行评价。常用的评价指标包括Z小值、Z大值、平均值、标准差等。同时,应根据实验数据的质量和精度,对各项指标给出相应的可接受范围和误差范围。

五、参考标准与规范

ISO 14577-1:2015 "金属和陶瓷材料的显微压痕硬度和杨氏模量的测量":这是国际标准化组织(ISO)制定的关于金属和陶瓷材料显微压痕硬度和杨氏模量测量的标准,其中包括使用AFM原子力显微镜进行杨氏模量测试的方法和要求。

ASTM E2546-19 "标准实施规范,原子力显微镜杨氏模量测试":这是美国材料和试验协会(ASTM)制定的原子力显微镜杨氏模量测试的实施规范,包括样品制备、测试方法、数据分析和结果报告等方面的要求。

DIN 50324-2 "塑料—维卡硬度测量—第2部分:AFM原子力显微镜法":这是德国工业标准(DIN)针对塑料材料维卡硬度测试的D二部分,介绍了使用原子力显微镜进行维卡硬度测量的方法和要求。

以上是对AFM原子力显微镜测试标准的详细介绍。在实际操作中,建议参考相关的标准和指南,确保按照正确的方法和要求进行测量,并密切遵循仪器制造商的使用指南和操作建议。