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選購(gòu)原子力顯微鏡探針需要綜合考慮多個(gè)因素。在選購(gòu)過(guò)程中，建議多咨詢專業(yè)人士的意見(jiàn)，參考相關(guān)的技術(shù)資料和用戶評(píng)價(jià)，以便做出明智的選擇，以下是一些關(guān)鍵的選購(gòu)要點(diǎn)：
1. 明確需求與預(yù)算
- 應(yīng)用需求：確定探針的主要用途，如表面形貌成像、力學(xué)性質(zhì)測(cè)量、電學(xué)性質(zhì)測(cè)量等。例如，若主要用于生物樣品的表面形貌觀察，可選擇輕敲模式探針；若需測(cè)量樣品的導(dǎo)電性，則應(yīng)選擇導(dǎo)電探針。
- 預(yù)算范圍：根據(jù)經(jīng)費(fèi)情況確定可接受的價(jià)格區(qū)間。不同類型、品牌的探針價(jià)格差異較大，需在滿足需求的前提下盡量控制成本。
2. 考慮探針類型
- 接觸模式探針：適用于導(dǎo)電或非導(dǎo)電樣品，能提供較好的分辨率，但可能對(duì)柔軟或脆弱樣品造成損傷。其針尖半徑一般在10到幾十納米，懸臂由硅片或氮化硅片制成。
- 非接觸/輕敲模式探針：減少了對(duì)樣品的機(jī)械損傷，適合于脆弱樣品的研究，且可以獲得較高的橫向分辨率。該模式下探針間隙性地接觸樣品表面，要求探針有很高的懸臂彈性系數(shù)來(lái)避免與樣品表面的微層水膜咬死。
- 膠體探針：帶有微球或其他顆粒物的探針，用于測(cè)量粗糙表面或進(jìn)行特定功能化測(cè)量。
- 導(dǎo)電探針：對(duì)于需要進(jìn)行導(dǎo)電性測(cè)量的應(yīng)用，如掃描隧道顯微鏡(STM)模式下的操作。通常通過(guò)對(duì)普通探針鍍一層金屬(如Pt、Cr、Ti、Pt和Ir等)得到，但使用時(shí)導(dǎo)電鍍層容易脫落，導(dǎo)電性難以長(zhǎng)期保持。不過(guò)，新型的碳納米管針尖、金剛石鍍層針尖、全金剛石針尖、全金屬絲針尖等克服了普通導(dǎo)電針尖的一些缺點(diǎn)。
- 磁性探針：應(yīng)用于磁力顯微鏡(MFM)，通過(guò)在普通tapping和contact模式的探針上鍍Co、Fe等鐵磁性層制備，分辨率比普通探針差，使用時(shí)導(dǎo)電鍍層也容易脫落。
- 大長(zhǎng)徑比探針：專為測(cè)量深的溝槽以及近似鉛垂的側(cè)面而設(shè)計(jì)生產(chǎn)，不太常用，但分辨率很高，使用壽命一般。
- 類金剛石碳AFM探針/全金剛石探針：一種是在硅探針的針尖部分上加一層類金剛石碳膜，另一種是全金剛石材料制備，具有很大的耐久性，減少了針尖的磨損從而增加了使用壽命，但價(jià)格較高。
- 生物探針(分子功能化)：可用于研究生物分子間的相互作用等，但對(duì)其性能和穩(wěn)定性要求較高。
3. 關(guān)注探針參數(shù)
- 彈簧常數(shù)：反映了探針懸臂的剛度，對(duì)于軟樣品應(yīng)選擇較低的彈簧常數(shù)，而硬樣品則可以使用較高彈簧常數(shù)的探針。一般來(lái)說(shuō)，彈簧常數(shù)越低，探針對(duì)于樣品的作用力就越小，越不容易造成樣品的損傷。
- 共振頻率：決定了探針在特定模式下的響應(yīng)速度，非接觸模式通常需要更高的共振頻率。較高的共振頻率可以使探針更快地跟隨樣品表面的變化，提高成像的速度和精度。
- 尖端形狀與尺寸：尖端的形狀和大小直接影響成像分辨率，更細(xì)的尖端可以獲得更高的分辨率。常見(jiàn)的尖端形狀有錐形、球形、金字塔形等，不同的形狀適用于不同的應(yīng)用場(chǎng)景。
- 探針長(zhǎng)度與寬度：根據(jù)儀器的要求以及操作空間來(lái)選擇合適尺寸的探針。如果儀器的操作空間較小，就需要選擇較短、較窄的探針；反之，如果操作空間較大，可以選擇較長(zhǎng)、較寬的探針。
4. 選擇可靠的供應(yīng)商
- 品牌信譽(yù)：選擇品牌的探針，通常質(zhì)量更有保障。品牌的生產(chǎn)廠家在技術(shù)研發(fā)、生產(chǎn)工藝、質(zhì)量控制等方面具有優(yōu)勢(shì)，能夠提供性能穩(wěn)定、可靠性高的探針產(chǎn)品。可以參考其他用戶的使用評(píng)價(jià)、專業(yè)論壇的討論以及相關(guān)的行業(yè)報(bào)告來(lái)了解品牌的信譽(yù)度。
- 售后服務(wù)：良好的售后服務(wù)是購(gòu)買探針時(shí)需要考慮的重要因素。供應(yīng)商應(yīng)能夠提供及時(shí)的技術(shù)支持、維修服務(wù)以及探針的更換等服務(wù)。在使用過(guò)程中遇到問(wèn)題時(shí)，能夠得到供應(yīng)商的幫助和解決方案，可以減少因探針故障帶來(lái)的損失和麻煩。
- 產(chǎn)品質(zhì)量認(rèn)證：查看探針是否通過(guò)了相關(guān)的質(zhì)量認(rèn)證，如ISO認(rèn)證等。通過(guò)質(zhì)量認(rèn)證的產(chǎn)品表明其符合一定的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，質(zhì)量和性能更可靠。
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