1986年,G.Binning等人发明了原子力显微镜(AtomicForceMicroscope,AFM),AFM不仅具有很高的分辨率(横向分辨率达到1nm,纵向分辨率达到0.01nm),而且对工作环境、样品性质等方面的要求也非常低,因此,AFM的出现为人们更多的观察微观世界提供了一个有效的手段和方法。
1.AFM的工作原理
在AFM上有一个安装在对微弱力极敏感的微悬臂(Cantilever)上的极细探针(Probe),当针尖非常接近样品表面时,就在针尖—样品之间产生极微弱的作用力(吸引或排斥力),引起微悬臂偏转。根据物理学原理,施加到微悬臂末端力的表达式为
F=KΔZ
式中,ΔZ表示针尖相对于试样间的距离,K为微悬臂的弹性系数。力的变化均可以通过微悬臂被检测。根据力的检测方法,AFM可以分成两类:一类是检测探针的位移;另一类是检测探针的角度变化[1]。由于后者在Z方向上的位移是通过驱动探针来自动跟踪样品表面形状,因此受到样品的重量及形状大小的限制比前者小。
在扫描时控制这种针尖—样品之间的作用力恒定,带针尖的微悬臂将对应于原子间作用力的等位面,在垂直于样品表面方向上起伏运动,通过光电测系统(通常利用光学、电容或隧道电流方法)对微悬臂的偏转进行扫描(图1),测得微悬臂对应于扫描各点的位置变化,将信号放大与转换从而得到样品表面原子级的三维立体形貌图像。
【小科普】干式恒温器是如何实现温度控制和保证实验精确性的?
QbD1200+ 实验室 TOC 测定仪:提升水质管理的精准解决方案
色差仪小揭秘:光与色的“仪”场较量
【小介绍】彩谱色差仪在不同领域应用情况如何
相关产品
重力控制装置(微重力模拟中心)Gravite
Traceable数字式压力计
哈希TOC(总有机碳)分析仪QP1680
Traceable数字温度/湿度计全系列
Traceable远程报警温度/湿度计
Traceable红外温度计
哈希Hach实验室TOC分析仪QbD1200+
Traceable防水温度计
Traceable不锈钢折叠温度计
Traceable食品/防水/穿孔温度计
Traceable长杆温度计
Traceable防震/防水温度计Lollipop
Traceable铂电阻高精度防水温度计
Traceable全量程温度计
Traceable铂电阻超高精度温度计(0.001°分辨率)
关注
拨打电话
留言咨询