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原子力顯微鏡AFM的工作原理和優缺點介紹
閱讀：903 發布時間：2023-2-13
原子力顯微鏡AFM是一種具有原子級別高分辨率的新型表面分析儀器，它不但能像掃描隧道顯微鏡（STM）那樣觀察導體和半導體材料的表面現象，而且能用來觀察諸如玻璃、陶瓷等非導體表面的微觀結構，還可以在氣體、水和油中無損傷地直接觀察物體，大大地拓展了顯微技術在生命科學、物理、化學、材料科學和表面科學等領域中的應用，具有廣闊的應用前景。
工作原理：
AFM通常利用一個很尖的探針對樣品掃描，探針固定在對探針與樣品表面作用力極敏感的微懸臂上。懸臂受力偏折會引起由激光源發出的激光束經懸臂反射后發生位移。檢測器接受反射光，后接受信號經過計算機系統采集、處理、形成樣品表面形貌圖像。
優缺點介紹：
相對于掃描電子顯微鏡，原子力顯微鏡具有許多優點。不同于電子顯微鏡只能提供二維圖像，AFM提供真正的三維表面圖。同時，AFM不需要對樣品的任何特殊處理，如鍍銅或碳，這種處理對樣品會造成不可逆轉的傷害。第三，電子顯微鏡需要運行在高真空條件下，原子力顯微鏡在常壓下甚至在液體環境下都可以良好工作。這樣可以用來研究生物宏觀分子，甚至活的生物組織。和掃描電子顯微鏡相比，AFM的缺點在于成像范圍太小,速度慢，受探頭的影響太大。