原子力顯微鏡在采用接觸模式進(jìn)行測試時(shí),對待測樣品有一系列具體的要求。這些要求旨在確保測試的準(zhǔn)確性和儀器的正常運(yùn)行,同時(shí)保護(hù)樣品免受不必要的損傷。以下是詳細(xì)的要求:
樣品類型及基本屬性
樣品類型:AFM原子力顯微鏡接觸模式適用于多種類型的樣品,包括固體、薄膜、粉末等。然而,對于特別柔軟或易碎的樣品,如生物細(xì)胞、某些高分子材料等,需要謹(jǐn)慎選擇是否使用接觸模式,以避免破壞樣品結(jié)構(gòu)。
樣品尺寸:樣品的尺寸應(yīng)適合原子力顯微鏡的測試臺(tái)和探針掃描范圍。通常,樣品需要被固定在適當(dāng)?shù)牡撞纳希绻杵蛟颇钙?,以確保測試過程中樣品的穩(wěn)定性。
表面平整度:樣品的表面應(yīng)盡可能平整,以減少掃描過程中的噪音和誤差。表面的高低起伏應(yīng)小于AFM原子力顯微鏡的分辨率極限,以確保測試的準(zhǔn)確性。
樣品準(zhǔn)備與處理
清潔度:樣品表面應(yīng)無污染物、油脂或其他雜質(zhì),這些物質(zhì)可能影響原子力顯微鏡的測試結(jié)果。因此,在測試前應(yīng)對樣品進(jìn)行徹底的清潔處理。
穩(wěn)定性:在測試過程中,樣品的溫度和其他環(huán)境條件(如濕度、磁場等)應(yīng)保持穩(wěn)定,以避免對測試結(jié)果產(chǎn)生干擾。
分散性:對于粉末樣品或需要溶解的樣品,應(yīng)確保其在測試前充分分散或溶解,并均勻涂布在底材上。
特定要求
硬度與粗糙度:由于接觸模式需要探針與樣品表面緊密接觸,因此樣品應(yīng)具有一定的硬度以承受探針的壓力。同時(shí),樣品的粗糙度不應(yīng)過大,以免損壞探針或影響測試結(jié)果。
粘附性:樣品表面應(yīng)具有一定的粘附性,以確保在測試過程中不會(huì)從底材上脫落或移動(dòng)。然而,過度的粘附性也可能導(dǎo)致樣品表面的損壞或污染。
避免靜電干擾:靜電可能干擾AFM原子力顯微鏡的測試信號,因此應(yīng)采取措施消除或減少樣品表面的靜電積累。
總結(jié)
綜上所述,原子力顯微鏡在采用接觸模式時(shí),對待測樣品的要求主要包括樣品類型及基本屬性的合適性、樣品準(zhǔn)備與處理的充分性以及特定要求的滿足性。這些要求共同確保了AFM原子力顯微鏡測試的準(zhǔn)確性和可靠性。在實(shí)際操作中,應(yīng)根據(jù)樣品的特性和測試需求選擇合適的測試模式和參數(shù)。