AFM原子力顯微鏡有幾種成像模式,分別是什么?

 新聞資訊     |      2024-01-18 09:19:38

原子力顯微鏡有三種基本成像模式,它們分別是接觸式、非接觸式、輕敲式。

接觸式:在這種模式下,探針針尖始終與樣品表面保持緊密的接觸,相互作用力是排斥力。這種模式通常用于產(chǎn)生穩(wěn)定的、分辨率高的圖像,但不適用于研究生物大分子、低彈性模量樣品以及容易移動(dòng)和變形的樣品,因?yàn)榻佑|力可能會(huì)損壞這些樣品。

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非接觸式:在這個(gè)模式下,針尖在樣品表面的上方振動(dòng),始終不與樣品接觸。這種模式主要探測(cè)的是范德華作用力和靜電力等對(duì)成像樣品沒(méi)有破壞的長(zhǎng)程作用力。這種模式適用于研究柔軟或有彈性的樣品,而且不會(huì)鈍化針尖或樣品表面,但操作相對(duì)較難,通常不適用于在液體中成像,在生物中的應(yīng)用也很少。

輕敲式:微懸臂在其共振頻率附近做受迫振動(dòng),振蕩的針尖輕輕的敲擊表面,間斷地和樣品接觸。這種模式類(lèi)似于非接觸式,但更靠近樣品表面。損害樣品的可能性比接觸式少(不用側(cè)面力,摩擦或者拖拽)。輕敲模式的分辨率和接觸模式一樣好,而且由于接觸時(shí)間非常短暫,針尖與樣品的相互作用力很小,通常為1皮牛頓(pN)~1納牛頓(nN),剪切力引起的分辨率的降低和對(duì)樣品的破壞幾乎消失,所以適用于對(duì)生物大分子、聚合物等軟樣品進(jìn)行成像研究。對(duì)于一些與基底結(jié)合不牢固的樣品,輕敲模式與接觸模式相比,很大程度地降低了針尖對(duì)表面結(jié)構(gòu)的搬運(yùn)效應(yīng)。樣品表面起伏較大的大型掃描比非接觸式的更有效。

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