原子力顯微鏡afm是利用探針與被測試樣品之間的弱相互作用來獲得材料表面形貌的信息,除了物理、化學和生物等領域外,原子力顯微鏡已廣泛應用于微電子學、微機械、新材料和醫(yī)學等領域。
1.高空間分辨率
原子力顯微鏡afm的威力遠遠大于以往任何一種顯微鏡: 光學顯微鏡的威力一般不到1000倍,電子顯微鏡的威力是10 ^ 6倍,原子力顯微鏡的放大倍數(shù)可達10 ^ 10倍,比電子顯微鏡的威力高出10 ^ 4倍。高分辨率使得原子力顯微鏡afm能夠直接觀察到物質的分子和原子,這為進一步探索微觀世界提供了理想的工具。
2. 簡單的樣品制備過程
在生命科學研究領域,各種顯微鏡觀察到的樣品都有不同的要求:電子顯微鏡的樣品要固定、脫水、包埋、切片、染色等。
原子力顯微鏡掃描樣品時,通過傳感器檢測這些變化可以得到力的分布,從而得到具有納米分辨率的表面結構。它包括一個帶針尖的微懸臂梁、一個微懸臂動作感應裝置、一個監(jiān)控其運動的反饋回路、一個掃描樣品的壓電陶瓷裝置和一個計算機控制的圖像采集、顯示和處理系統(tǒng)。微懸臂梁的運動可以通過隧道電流檢測或光學方法如光束偏轉和干涉來檢測,斥力可以檢測到原子級別的表面分辨率,一般在納米級別。原子力顯微鏡對樣品沒有特殊要求,可用于測量固體表面和吸附系統(tǒng)。