(AFM)原子力显微镜工作原理及优缺点

 文章库     |      2022-05-14 19:33:15

英文缩写原子力显微镜(AFM),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。

原理介绍:

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原子力显微镜的工作模式以针尖与样品之间的作用力的形式进行分类。原子力显微镜利用微悬臂感觉和放大悬臂上尖探针与被测样品原子之间的作用力,从而达到检测的目的(扫描样品时,通过使用传感器检测这些变化,可以获得作用力分布信息,从而以纳米分辨率获得表面结构信息和表面粗糙度信息)具有原子级分辨率。因为原子力显微镜不仅可以观察导体,还可以观察非导体,从而弥补了扫描隧道显微镜的一些不足。

   

优点:

   

原子力显微镜与扫描电子显微镜相比多优点。

   

① 不同于电子显微镜只能提供二维图像,AFM提供真实的三维表面图。

   

② 同时,AFM样品不需要任何特殊处理,如镀铜或碳,会对样品造成伤害。

   

③ 电子显微镜需要在高真空条件下运行,原子力显微镜可以在正常压力下工作,甚至在液体环境中。这可以用来研究生物宏观分子,甚至是活的生物组织。原子力显微镜和扫描隧道显微镜STM相比之下,它具有更广泛的适用性,因为它可以观察非导电样品。目前,扫描力显微镜广泛应用于科学研究和工业领域,其基础是原子力显微镜。

   

缺点:

   

扫描电子显微镜(SEM)相比,AFM缺点是成像范围太小,速度慢,受探头影响太大。

   

区别:

   

原子力显微镜AFM是基于力的显微镜,SEM、TEM 是基于电的显微镜,原理不同;AFM更大的特点是样品无损,广泛应用于生物系统,SEM、TEM材料广泛应用于电子轰击,AFM依靠探针和表面的作用。

   

原子力显微镜AFM适用于测试基础上样品的表面起伏和形状

   

SEM在基础上观察样品的表面形状

   

TEM样品结构形态观察,内部结构精细,但试验时需要样品较薄,以便电子通过,因此基础样品不好。

   

百原子力显微镜AFM检测项目:

   

高度图、相图、表面粗糙度、三维立体图等.

   

应用范围:

   

通过对表面形态的分析、总结和总结,广泛应用于表面分析的各个领域,以获得更深层次的信息。可用于研究金属、半导体和非金属材料的表面形状、表面重构和摩擦,获取边界、分形结构和横向力的空间三维图像。

   

以上是关于的(AFM)全面介绍原子力显微镜,如有测试需要,可联系微仪仪器工程师。