原子力顯微鏡的三種工作成像模式之輕敲模式

 新聞資訊     |      2022-04-27 08:45:00

原子力顯微鏡的工作模式有哪幾種呢?下面由原子力顯微鏡廠家介紹下原子力顯微鏡的三種工作成像模式之輕敲模式

 

原子力顯微鏡的主要工作模式有靜態(tài)模式和動態(tài)模式兩種。在靜態(tài)模式中,懸臂從樣品表面劃過,從懸臂的偏轉(zhuǎn)可以直接得知表面的高度圖。在動態(tài)模式中,懸臂在其基頻或諧波或附近振動,而其振幅、相位和共振與探針和樣品間的作用力相關(guān),這些參數(shù)相對外部參考的振動的改變可得出樣品的性質(zhì)。


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輕敲模式

 

通常情況下,絕大部分樣品表面都有一層彎曲液面,為此非接觸模式下使探針足夠靠近樣品表面從而可以測試短程力,但是此時探針又容易粘貼到樣品表面,這是經(jīng)常發(fā)生的大問題;動態(tài)模式就是為了避免此問題而發(fā)明的,又叫做間歇接觸模式(intermittent contact)、輕敲模式(tapping mode)或AC模式(AC Mode)。在輕敲模式中,懸臂通過類似于非接觸下的裝載在探針上的微小的壓電元件做來上下振動,頻率在其共振頻率附近,然而振幅則遠(yuǎn)大于10納米,大概在100~200納米間。當(dāng)探針越靠近樣品表面時,探針和樣品表面間的范德華力、偶尤偶尤作用和靜電力等作用力會導(dǎo)致振幅越來越小。電子自動伺服機通過壓電制動器來控制懸臂和探針間的距離,當(dāng)懸臂掃描樣品表面時,伺服機會調(diào)整探針和樣品間距來保持懸臂的預(yù)設(shè)的振幅,而成像相互作用力則得到原子力顯微鏡輕敲模式圖像。[5]輕敲模式減少了接觸模式中對樣品和探針和損傷,它是如此的溫和以致于可以成像固定的磷脂雙分子層和吸附的單個高分子鏈。比如液相的0.4納米厚的合成聚合物電解質(zhì),在合適的掃描條件下,單分子實驗可以在幾小時內(nèi)保持穩(wěn)定。

 

以上就是原子力顯微鏡廠家的介紹的原子力顯微鏡的三種工作成像模式之輕敲模式