二極管激光器（Laser Diode）發(fā)出的激光束經(jīng)過(guò)光學(xué)系統(tǒng)聚焦在微懸臂（Cantilever）背面，并從微懸臂背面反射到由光電二極管構(gòu)成的光斑位置檢測(cè)器（Detector）。在樣品掃描時(shí)，由于樣品表面的原子與微懸臂探針的原子間的相互作用力，微懸臂將隨樣品表面形貌而彎曲起伏，反射光束也將隨之偏移，因而，通過(guò)光電二極管檢測(cè)光斑位置的變化，就能獲得被測(cè)樣品表面形貌的信息。

在系統(tǒng)檢測(cè)成像全過(guò)程中，探針和被測(cè)樣品間的距離始終保持在納米（10e-9米）量級(jí)，距離太大不能獲得樣品表面的信息，距離太小會(huì)損傷探針和被測(cè)樣品，反饋回路(Feedback）的作用就是在工作過(guò)程中，由探針得到探針-樣品相互作用的強(qiáng)度，來(lái)改變加在樣品掃描器垂直方向的電壓，從而使樣品伸縮，調(diào)節(jié)探針和被測(cè)樣品間的距離，反過(guò)來(lái)控制探針-樣品相互作用的強(qiáng)度，實(shí)現(xiàn)反饋控制。因此，反饋控制是本系統(tǒng)的主要工作機(jī)制。本系統(tǒng)采用數(shù)字反饋控制回路，用戶在控制軟件的參數(shù)工具欄通過(guò)以參考電流、積分增益和比例增益幾個(gè)參數(shù)的設(shè)置來(lái)對(duì)該反饋回路的特性進(jìn)行控制。 原子力顯微鏡是由IBM公司蘇黎世研究中心的格爾德·賓寧于一九八五年所發(fā)明的；溫州原子力顯微鏡測(cè)試公司

原子力顯微鏡（AtomicForceMicroscope，簡(jiǎn)稱(chēng)AFM）利用微懸臂感受和放大懸臂上尖細(xì)探針與受測(cè)樣品原子之間的作用力，從而達(dá)到檢測(cè)的目的，具有原子級(jí)的分辨率；由于原子力顯微鏡既可以觀察導(dǎo)體，也可以觀察非導(dǎo)體，從而彌補(bǔ)了掃描隧道顯微鏡的不足。原子力顯微鏡是由IBM公司蘇黎世研究中心的格爾德·賓寧于一九八五年所發(fā)明的，其目的是為了使非導(dǎo)體也可以采用類(lèi)似掃描探針顯微鏡（SPM）的觀測(cè)方法。原子力顯微鏡（AFM）與掃描隧道顯微鏡（STM）差別在于并非利用電子隧穿效應(yīng)，而是檢測(cè)原子之間的接觸，原子鍵合，范德瓦耳斯力或卡西米爾效應(yīng)等來(lái)呈現(xiàn)樣品的表面特性；寧德原子力顯微鏡測(cè)試多少錢(qián)距離太大不能獲得樣品表面的信息，距離太小會(huì)損傷探針和被測(cè)樣品，反饋回路的作用就是在工作過(guò)程中；

原子力顯微鏡的工作模式是以針尖與樣品之間的作用力的形式來(lái)分類(lèi)的。主要有以下3種操作模式：接觸模式（contactmode)，非接觸模式（non-contactmode)和敲擊模式(tappingmode）。接觸模式從概念上來(lái)理解，接觸模式是AFM直接的成像模式。AFM在整個(gè)掃描成像過(guò)程之中，探針針尖始終與樣品表面保持緊密的接觸，而相互作用力是排斥力。掃描時(shí)，懸臂施加在針尖上的力有可能破壞試樣的表面結(jié)構(gòu)，因此力的大小范圍在10-10～10-6N。若樣品表面柔嫩而不能承受這樣的力，便不宜選用接觸模式對(duì)樣品表面進(jìn)行成像。非接觸模式非接觸模式探測(cè)試樣表面時(shí)懸臂在距離試樣表面上方5～10nm的距離處振蕩。這時(shí)，樣品與針尖之間的相互作用由范德華力控制，通常為10-12N，樣品不會(huì)被破壞，而且針尖也不會(huì)被污染，特別適合于研究柔嫩物體的表面。這種操作模式的不利之處在于要在室溫大氣環(huán)境下實(shí)現(xiàn)這種模式十分困難。因?yàn)闃悠繁砻娌豢杀苊獾貢?huì)積聚薄薄的一層水，它會(huì)在樣品與針尖之間搭起一小小的毛細(xì)橋，將針尖與表面吸在一起，從而增加對(duì)表面的壓力。；

敲擊模式介于接觸模式和非接觸模式之間，是一個(gè)雜化的概念。懸臂在試樣表面上方以其共振頻率振蕩，針尖是周期性地短暫地接觸/ 敲擊樣品表面。這就意味著針尖接觸樣品時(shí)所產(chǎn)生的側(cè)向力被明顯地減小了。因此當(dāng)檢測(cè)柔嫩的樣品時(shí)，AFM的敲擊模式是好的選擇之一。一旦AFM開(kāi)始對(duì)樣品進(jìn)行成像掃描，裝置隨即將有關(guān)數(shù)據(jù)輸入系統(tǒng)，如表面粗糙度、平均高度、峰谷峰頂之間的最大距離等，用于物體表面分析。同時(shí)，AFM 還可以完成力的測(cè)量工作，測(cè)量懸臂的彎曲程度來(lái)確定針尖與樣品之間的作用力大小。原子力顯微鏡（AFM）與掃描隧道顯微鏡（STM）差別在于并非利用電子隧穿效應(yīng)；

    適用于對(duì)生物大分子、聚合物等軟樣品進(jìn)行成像研究特點(diǎn)：對(duì)于一些與基底結(jié)合不牢固的樣品，輕敲模式與接觸模式相比，很大程度地降低了針尖對(duì)表面結(jié)構(gòu)的“搬運(yùn)效應(yīng)”。樣品表面起伏較大的大型掃描比非接觸式的更有效。測(cè)試優(yōu)勢(shì)：1)低漂移和低噪音水平；2)配置有專(zhuān)有ScanAsys原子成像優(yōu)化技術(shù)，可以簡(jiǎn)易快速穩(wěn)定成像；3)測(cè)試樣品尺寸可達(dá)：直徑210mm，厚度15mm；4)溫度補(bǔ)償位置傳感器使Z軸和X-Y軸的噪音分別保持在亞-埃級(jí)和埃級(jí)水平，并呈現(xiàn)出前所未有的高分辨率。；5)全新的XYZ閉環(huán)掃描頭在不損失圖像質(zhì)量的前提下提高了掃描速度；6)測(cè)試樣品尺寸可達(dá)：直徑210mm，厚度15mm；AFM應(yīng)用技術(shù)舉例：AFM可以在大氣、真空、低溫和高溫、不同氣氛以及溶液等各種環(huán)境下工作，且不受樣品導(dǎo)電性質(zhì)的限制，因此已獲得比STM更為廣泛的應(yīng)用。 使樣品進(jìn)行掃描的壓電陶瓷掃描器件、計(jì)算機(jī)控制的圖像采集、顯示及處理系統(tǒng)組成。徐州原子力顯微鏡測(cè)試公司

微懸臂運(yùn)動(dòng)可用如隧道電流檢測(cè)等電學(xué)方法或光束偏轉(zhuǎn)法、干涉法等光學(xué)方法檢測(cè)；溫州原子力顯微鏡測(cè)試公司

    原子力顯微鏡（AtomicForceMicroscope，簡(jiǎn)稱(chēng)AFM）是一種用于研究表面形貌和表面特性的高分辨率掃描探針顯微鏡。它利用微懸臂上的針尖與樣品表面之間的相互作用力來(lái)獲取表面形貌和表面特性信息。AFM可以測(cè)試各種材料表面的形貌、粗糙度、彈性、硬度、化學(xué)反應(yīng)等特性，廣泛應(yīng)用于納米科學(xué)研究領(lǐng)域。AFM測(cè)試的內(nèi)容主要包括以下幾個(gè)方面：1.表面形貌：AFM可以獲取表面形貌的高分辨率圖像，包括表面起伏、溝壑、顆粒大小等特征。這對(duì)于研究表面微觀結(jié)構(gòu)、表面處理效果以及材料性能等方面具有重要意義。2.表面粗糙度：AFM可以測(cè)量表面粗糙度，即表面微小起伏和波紋的幅度和頻率。這對(duì)于研究表面加工質(zhì)量、材料表面處理效果以及摩擦學(xué)等領(lǐng)域具有重要意義。3.彈性：AFM可以測(cè)量樣品的彈性，包括彈性模量和泊松比等參數(shù)。這對(duì)于研究材料力學(xué)性能、材料內(nèi)部結(jié)構(gòu)以及納米尺度下的力學(xué)行為等方面具有重要意義。4.硬度：AFM可以測(cè)量樣品的硬度，即針尖在樣品表面劃過(guò)時(shí)所受到的阻力。這對(duì)于研究材料硬度分布、材料內(nèi)部結(jié)構(gòu)以及納米尺度下的力學(xué)行為等方面具有重要意義。5.化學(xué)反應(yīng)：AFM可以觀察表面化學(xué)反應(yīng)的動(dòng)態(tài)過(guò)程，包括化學(xué)反應(yīng)前后表面形貌的變化、化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)物的生成等。 溫州原子力顯微鏡測(cè)試公司