1、原子力顯微鏡探測到的原子力的由哪兩種主要成分組成?

AFM原子力顯微鏡探針與樣品表面原子之間存在多種作用力，其中包括范德瓦耳斯力、排斥力、靜電力、形變力、磁力、化學作用力等。原子力顯微鏡使用時，會消除出來范德瓦耳斯力以及排斥力之外作用力的影響;再加上，除了以上兩種力之外，其他力本身也相對較小。

因此，AFM原子力顯微鏡探測到的原子力主要由范德瓦爾斯力以及排斥力組成。其中范德瓦耳斯力為吸引力，排斥力的本質為原子電子云之間的相互作用，其本質為一種量子效應。

2、怎樣使用原子力顯微鏡，才能較好地保護探針?

探針價格較為昂貴，操作可能損壞探針的時候應該緩慢、小心。在將樣品靠近探針的過程中，先順時針旋轉粗調旋鈕，在樣品距離探針約為1mm的地方改用細調旋鈕。調整細調旋鈕的時候，觀察控制機箱上的讀數。

在這個過程中，始終注意觀察，以免使得樣品過于靠近探針，壓壞探針。在測量過程中，注意掃描頻率不要太快，以免損傷探針。AFM原子力顯微鏡使用完后，B須先逆時針旋轉細調旋鈕，再逆時針旋轉粗調旋鈕，以取出樣品，以避免對于探針的損傷。

3、原子力顯微鏡有哪些應用?

AFM原子力顯微鏡可以在真空、超高真空、氣體、溶液、電化學環(huán)境、常溫和低溫等環(huán)境下工作，因此具有較廣的應用范圍。

在物理學中，原子力顯微鏡可以用于研究金屬和半導體的表面形貌、表面重構、表面電子態(tài)及其動態(tài)過程、超導體表面結構和電子態(tài)層狀材料中的電荷密度等。

在生物學中，AFM原子力顯微鏡可以應用于生物大分子的結構以及其他性質的研究，例如對于蛋白質、RNA、DNA，甚至細胞以及病毒的觀察中。

另外，由于原子力顯微鏡具有可以間接測得力與間距關系的特性，因此，除了將它用于形貌觀測方面，它還可以被用于測量原子間作用力上。

4、與傳統的光學顯微鏡、電子顯微鏡相比，AFM原子力顯微鏡的分辨本領主要受什么因素限制?

傳統的光學顯微鏡的分辨本領受到光衍射極限的限制，其Z小分辨距離為其光波長的一半。電子顯微鏡的分辨本領同樣受到衍射極限的限制，其Z小分辨本領為電子德布羅意波長的一半，因此電子顯微鏡可以達到比傳統光學顯微鏡更高的分辨本領。

原子力顯微鏡的分辨本領主要取決于：探針針尖的尺寸;微懸臂的彈性系數，彈性系數越低，AFM原子力顯微鏡越靈敏;懸臂的長度和激光光線的長度之比;探測器PSD對光斑位置的靈敏度。對于分辨率一定的圖像，掃描范圍越小，獲得的表面形貌越精細。

5、要對懸臂的彎曲量進行精確測量，除了在原子力顯微鏡中使用光杠桿這個方法外，還有哪些方法可以達到相同數量級的測量精度?

對于懸臂彎曲的測量還可以采取電學方法，包括隧道電流法以及電容法。

隧道電流法根據隧道電流對電極間距離非常敏感的原理，將SIM用的針尖置于微懸臂的背面作為探測器，通過針尖與微懸臂間產生的隧道電流的變化就可以檢測由于原子間相互作用力令微懸臂產生的形變。

電容法通過測量微懸臂與一參考電極間的電容變化來檢測微懸臂產生的形變。