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掃描探針顯微鏡

掃描探針顯微鏡

掃描探針顯微鏡的概述

  •   掃描探針顯微鏡集成原子力顯微鏡(AFM)、摩擦力顯微鏡(LFM)、掃描隧道顯微鏡(STM)、磁力顯微鏡(MFM)和靜電力顯微鏡(EFM) 于一體,具有接觸、輕敲、相移成像、抬起等多種工作模式,能夠提供全部的原子力顯微鏡 (AFM) 和掃描隧道 (STM) 顯微鏡成像技術,可以測量樣品的表面特性,如形貌、粘彈性、摩擦力、吸附力和磁/電場分布等等。

掃描探針顯微鏡的工作原理

  •   掃描探針顯微鏡的工作原理是利用電子隧道現(xiàn)象,將樣品本身作為一具電極,另一個電極是一根非常尖銳的探針。把探針移近樣品,并在兩者之間加上電壓,當探針和樣品表面相距只有數(shù)十埃時,由于隧道效應在探針與樣品表面之間就會產生隧穿電流,并保持不變。若表面有微小起伏,那怕只有原子大小的起伏,也將使穿電流發(fā)生成千上萬倍的變化。這些信息輸入電子計算機,經過處理即可在熒光屏上顯示出一幅物體的三維圖像。

掃描探針顯微鏡的特點

  •  ?。╨)具有原子級的超高分辨率。理論橫向分辨率可達0.1nm,而縱向分辨率更高達0.01nm。,從而可獲得物質表面的原子晶格圖像。

      (2)可實時獲得樣品表面的實空間三維圖像。既適用于具有周期性結構的表面,又適用于非周期性表面結構的檢測。

     ?。?)可以觀察到單個原子層的局部表面性質。直接檢測表面缺陷、表面重構、表面吸附形態(tài)和位置。

     ?。?)可在真空、大氣、常溫、常壓等條件下工作,甚至可將樣品浸在液體中,不需要特殊的樣品制備技術。

掃描探針顯微鏡的優(yōu)勢

  •   1、掃描探針顯微鏡具有極高的分辨率。它可以輕易的“看到”原子,這是一般顯微鏡甚至電子顯微鏡所難以達到的。

      2、掃描探針顯微鏡得到的是實時的、真實的樣品表面的高分辨率圖像。而不同于某些分析儀器是通過間接的或計算的方法來推算樣品的表面結構。也就是說,掃描探針顯微鏡是真正看到了原子。

      3、掃描探針顯微鏡的使用環(huán)境寬松。電子顯微鏡等儀器對工作環(huán)境要求比較苛刻,樣品必須安放在高真空條件下才能進行測試。而掃描探針顯微鏡既可以在真空中工作,又可以在大氣中、低溫、常溫、高溫,甚至在溶液中使用。因此掃描探針顯微鏡適用于各種工作環(huán)境下的科學實驗。

描探針顯微鏡的應用領域

  •   掃描探針顯微鏡的應用領域十分寬廣。在物理、化學、生物、醫(yī)學等基礎學科,還是材料、微電子等應用學科都有它的用武之地。

掃描探針顯微鏡的使用注意事項

  •   1、此為精密設備,需倍加愛護;

      2、該設備需熟練掌握下針技巧后,才可獨立操作;

      3、針夾具取出后,一定倒置于濾紙上,并保證放于衣袖碰觸不到的地方;

      4、下針過程中注意觀察主機中的水平偏差值(Horiz)和垂直偏差(Vert),示值趨勢是減小的為正常;

      5、顯微鏡視場光斑打到樣品臺中心位置,保證樣品臺平整時,針在視場的中心位置;

      6、手動下針的過程中,調三軸調節(jié)鈕時,注意觀察水平偏差值(Horiz)和垂直偏差(Vert);

      7、自動下針完成后,在調節(jié)X,Y offset 確定掃描位置和范圍的時候,務必先將采樣頻率降低;

      8、測試過程中,密切注意測試狀態(tài):顯示 CRT 上針的狀態(tài)及軟件中可能出現(xiàn)超限提示的部分;

      9、測試過程中,盡量保正環(huán)境氣流穩(wěn)定,請緩慢行走,輕輕關門。

提問者:南山鋁業(yè)11 地點:- 瀏覽次數(shù):2993 提問時間:08-02 19:10
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