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原子力顯微鏡有哪些優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)?

更新時(shí)間:2021-08-24      點(diǎn)擊次數(shù):2552
原子力顯微鏡是一種可用來(lái)研究包括絕緣體在內(nèi)的固體材料表面結(jié)構(gòu)的分析儀器。它通過(guò)檢測(cè)待測(cè)樣品表面和一個(gè)微型力敏感元件之間的極微弱的原子間相互作用力來(lái)研究物質(zhì)的表面結(jié)構(gòu)及性質(zhì)。將一對(duì)微弱力敏感的微懸臂一端固定,另一端的微小針尖接近樣品,這時(shí)它將與其相互作用,作用力將使得微懸臂發(fā)生形變或運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生變化。掃描樣品時(shí),利用傳感器檢測(cè)這些變化,就可獲得作用力分布信息,從而以納米級(jí)分辨率獲得表面形貌結(jié)構(gòu)信息及表面粗糙度信息。
 
優(yōu)點(diǎn):
 
相對(duì)于掃描電子顯微鏡,原子力顯微鏡具有許多優(yōu)點(diǎn)。不同于電子顯微鏡只能提供二維圖像,AFM提供真正的三維表面圖。同時(shí),AFM不需要對(duì)樣品的任何特殊處理,如鍍銅或碳,這種處理對(duì)樣品會(huì)造成不可逆轉(zhuǎn)的傷害。第三,電子顯微鏡需要運(yùn)行在高真空條件下,原子力顯微鏡在常壓下甚至在液體環(huán)境下都可以良好工作。這樣可以用來(lái)研究生物宏觀分子,甚至活的生物組織。原子力顯微鏡與掃描隧道顯微鏡(Scanning Tunneling Microscope)相比,由于能觀測(cè)非導(dǎo)電樣品,因此具有更為廣泛的適用性。當(dāng)前在科學(xué)研究和工業(yè)界廣泛使用的掃描力顯微鏡,其基礎(chǔ)就是原子力顯微鏡。
 
缺點(diǎn):
 
和掃描電子顯微鏡(SEM)相比,AFM的缺點(diǎn)在于成像范圍太小,速度慢,受探頭的影響太大。
 
nGauge便攜式原子力顯微鏡功能強(qiáng)大,操作簡(jiǎn)便,環(huán)境適應(yīng)性*;具有較強(qiáng)的振動(dòng)免疫性,更少的漂移,性價(jià)比高。最大掃描范圍:20umx20umx10um,分辨率0.5nm;集成小巧,機(jī)身尺寸僅有70mmx90mmx75mm,重450g;集成熱壓阻共振懸臂梁,尖duan可變換,成像時(shí)間少于1分鐘(無(wú)需激光對(duì)準(zhǔn))。
 

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