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afm原子力显微镜探针
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北京长恒荣创科技

时间 : 2023-12-03 18:42 浏览量 : 32

原子力显微镜(Atomic Force Microscopy,简称AFM)是一种高分辨率的显微镜,它可以在几纳米尺度上观察样品表面的拓扑和物理性质。AFM工作原理基于探针与样品之间的相互作用力,其中探针通过扫描表面来生成高分辨率的图像。


AFM的核心部件之一就是探针,它被用于感测样品表面的微小变化。探针的末端通常具有纳米尺度的尖端,类似于针尖,以便能够感知到样品表面的原子和分子。


探针材料: AFM探针通常由硅、硅橡胶或硬金属等材料制成。这些材料都具有足够的刚度和尖锐度,以在纳米尺度上进行高分辨率的测量。


尖端形状: 探针的尖端形状对于获取高分辨率图像至关重要。尖端通常是金字塔形、圆锥形或针状的,具体形状取决于应用需求。


探针的悬挂: 探针可以通过不同的方式悬挂在AFM仪器上。常见的悬挂方式包括悬臂和细管。


探针的功能: 除了拓扑图像,一些AFM探针还可以用于测量样品的力谱、热性质等。功能性探针的设计允许在同一扫描中获取更多信息。


AFM的工作过程通常包括以下步骤:


悬挂探针: 将探针悬挂在仪器上,并调整其位置,使其位于样品表面附近。


扫描样品: 探针通过扫描样品表面,测量探针与样品之间的相互作用力。


生成图像: 根据相互作用力的测量数据,计算机生成样品表面的高分辨率图像。


数据分析: 从生成的图像中提取拓扑和其他相关信息,进行进一步的分析。


AFM的优势在于其高分辨率、非破坏性、在液体环境下工作的能力,以及对各种样品类型的适用性。这使得AFM在纳米科学、生物学、材料科学等领域有广泛的应用。

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