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原子力显微镜有哪些优点和缺点?

点击次数:309 发布时间:2021-08-24
原子力显微镜是一种可用来研究包括绝缘体在内的固体材料表面结构的分析仪器。它通过检测待测样品表面和一个微型力敏感元件之间的极微弱的原子间相互作用力来研究物质的表面结构及性质。将一对微弱力敏感的微悬臂一端固定,另一端的微小针尖接近样品,这时它将与其相互作用,作用力将使得微悬臂发生形变或运动状态发生变化。扫描样品时,利用传感器检测这些变化,就可获得作用力分布信息,从而以纳米级分辨率获得表面形貌结构信息及表面粗糙度信息。
 
优点:
 
相对于扫描电子显微镜,原子力显微镜具有许多优点。不同于电子显微镜只能提供二维图像,AFM提供真正的三维表面图。同时,AFM不需要对样品的任何特殊处理,如镀铜或碳,这种处理对样品会造成不可逆转的伤害。第三,电子显微镜需要运行在高真空条件下,原子力显微镜在常压下甚至在液体环境下都可以良好工作。这样可以用来研究生物宏观分子,甚至活的生物组织。原子力显微镜与扫描隧道显微镜(Scanning Tunneling Microscope)相比,由于能观测非导电样品,因此具有更为广泛的适用性。当前在科学研究和工业界广泛使用的扫描力显微镜,其基础就是原子力显微镜。
 
缺点:
 
和扫描电子显微镜(SEM)相比,AFM的缺点在于成像范围太小,速度慢,受探头的影响太大。
 
nGauge便携式原子力显微镜功能强大,操作简便,环境适应性极强;具有较强的振动免疫性,更少的漂移,性价比高。最大扫描范围:20umx20umx10um,分辨率0.5nm;集成小巧,机身尺寸仅有70mmx90mmx75mm,重450g;集成热压阻共振悬臂梁,尖duan可变换,成像时间少于1分钟(无需激光对准)。
 
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