一、原子力显微镜的基本结构和原理
原子力显微镜的优点是：
(1) 有较高的放大倍数，20-20万倍之间连续可调；
(2) 有很大的景深，视野大，成像富有立体感，可直接观察各种试样凹凸不平表面的细微结构
(3) 试样制备简单。
1. 仪器结构
原子力显微镜的系统中可分成三个部分：力检测部分、位置检测部分、反馈系统。
2. 工作原理
原子力显微镜的工作原理就是将探针装在一弹性微悬臂的一端，微悬臂的另一端固定，当探针在样品表面扫描时，探针与样品表面原子间的排斥力会使得微悬臂轻微变形，这样，微悬臂的轻微变形就可以作为探针和样品间排斥力的直接量度。一束激光经微悬臂的背面反射到光电检测器，可以精确测量微悬臂的微小变形，这样就实现了通过检测样品与探针之间的原子排斥力来反映样品表面形貌和其他表面结构。
二、
根据针尖与试样表面相互作用力的变化，ＡＦＭ主要有3种操作模式：接触模式(contact mode),非接触模式(non-contact mode)和敲击模式(tapping mode)。
接触模式：从概念上来理解,接触模式是ＡＦＭ最直接的成像模式.正如名字所描述的那样,AFM在整个扫描成像过程之中,探针针尖始终与样品表面保持亲密的接触,而相互作用力是排斥力.扫描时,悬臂施加在针尖上的力有可能破坏试样的表面结构,因此力的大小范围在10-10～10-6Ｎ.若样品表面柔嫩而不能承受这样的力,便不宜选用接触模式对样品表面进行成像；
非接触模式：非接触模式探测试样表面时悬臂在距离试样表面上方5～10nm的距离处振荡.这时,样品与针尖之间的相互作用由范德华力控制,通常为10-12Ｎ,样品不会被破坏,而且针尖也不会被污染,特别适合于研究柔嫩物体的表面.这种操作模式的不利之处在于要在室温大气环境下实现这种模式十分困难.因为样品表面不可避免地会积聚薄薄的一层水,它会在样品与针尖之间搭起小小的毛细桥,将针尖与表面吸在一起,从而增加尖端对表面的压力；
敲击模式：敲击模式介于接触模式和非接触模式之间,是一个杂化的概念。悬臂在试样表面上方以其共振频率振荡,针尖仅仅是周期性地短暂地接触/敲击样品表面.这就意味着针尖接触样品时所产生的侧向力被明显地减小了.因此当检测柔嫩的样品时,AFM的敲击模式是最好的选择之一.一旦ＡＦＭ开始对样品进行成像扫描,装置随即将有关数据输入系统,如表面粗糙度、平均高度、峰谷峰顶之间的最大距离等,用于物体表面分析.同时,AFM还可以完成力的测量工作,测量悬臂的弯曲程度来确定针尖与样品之间的作用力大小。
三、试样制备
1. 粉末样品的制备
粉末样品的制备常用的是胶纸法，先把两面胶纸粘贴在样品座上，然后把粉末撒到胶纸上，吹去为粘贴在胶纸上的多余粉末即可。
2. 块状样品的制备
玻璃、陶瓷及晶体等固体样品需要抛光，注意固体样品表面的粗糙度。
另外，还有这么些方法（来自于搜索引擎）：
纳米四氧化三铁颗粒：把四氧化三铁纳米粉分散到溶剂中，越稀越好，然后涂于解离后的云母片上，自然晾干或用旋涂机旋涂都可以。
已经有(0)位网友发表了评论，你也评一评吧！
原创文章如转载，请注明：转载自Eddy Blog
原文地址：http://www.rrgod.com/material/690.html 欢迎订阅Eddy Blog。