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麗水原子力顯微鏡測試技術

來源: 發布時間:2024-05-25

原子力顯微鏡(AtomicForceMicroscope,簡稱AFM)利用微懸臂感受和放大懸臂上尖細探針與受測樣品原子之間的作用力,從而達到檢測的目的,具有原子級的分辨率;由于原子力顯微鏡既可以觀察導體,也可以觀察非導體,從而彌補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明的,其目的是為了使非導體也可以采用類似掃描探針顯微鏡(SPM)的觀測方法。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,而是檢測原子之間的接觸,原子鍵合,范德瓦耳斯力或卡西米爾效應等來呈現樣品的表面特性;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樣品表面進行成像。麗水原子力顯微鏡測試技術

    原子力顯微鏡(AtomicForceMicroscope,簡稱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獲取表面形貌和表面特性信息。AFM可以測試各種材料表面的形貌、粗糙度、彈性、硬度、化學反應等特性,廣泛應用于納米科學研究領域。AFM測試的內容主要包括以下幾個方面: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。這對于研究表面微觀結構、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可以測量表面粗糙度,即表面微小起伏和波紋的幅度和頻率。這對于研究表面加工質量、材料表面處理效果以及摩擦學等領域具有重要意義。3.彈性:AFM可以測量樣品的彈性,包括彈性模量和泊松比等參數。這對于研究材料力學性能、材料內部結構以及納米尺度下的力學行為等方面具有重要意義。4.硬度:AFM可以測量樣品的硬度,即針尖在樣品表面劃過時所受到的阻力。這對于研究材料硬度分布、材料內部結構以及納米尺度下的力學行為等方面具有重要意義。5.化學反應:AFM可以觀察表面化學反應的動態過程,包括化學反應前后表面形貌的變化、化學反應產物的生成等。 臺州原子力顯微鏡測試技術接觸模式從概念上來理解,接觸模式是AFM直接的成像模式。

AFM液相成像技術的優點在于消除了毛細作用力,針尖粘滯力,更重要的是可以在接近生理條件下考察DNA的單分子行為;DNA分子在緩沖溶液或水溶液中與基底結合不緊密,是液相AFM面臨的主要困難之一。硅烷化試劑,如3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)和陽離子磷脂雙層修飾的云母基底固定DNA分子,再在緩沖液中利用AFM成像,可以解決這一難題。在氣相條件下陽離子參與DNA的沉積已經發展十分成熟,適于AFM觀察。在液相條件下,APTES修飾的云母基底較常用。DNA的許多構象諸如彎曲,超螺旋,小環結構,三鏈螺旋結構,DNA三通接點構象,DNA復制和重組的中間體構象,分子開關結構和藥物分子插入到DNA鏈中的相互作用都地被AFM考察,獲得了許多新的理解。

AFM液相成像技術的優點在于消除了毛細作用力,針尖粘滯力,更重要的是可以在接近生理條件下考察DNA的單分子行為。DNA分子在緩沖溶液或水溶液中與基底結合不緊密,是液相AFM面臨的主要困難之一。硅烷化試劑,如3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)和陽離子磷脂雙層修飾的云母基底固定DNA分子,再在緩沖液中利用AFM成像,可以解決這一難題。在氣相條件下陽離子參與DNA的沉積已經發展十分成熟,適于AFM觀察。在液相條件下,APTES修飾的云母基底較常用。DNA的許多構象諸如彎曲,超螺旋,小環結構,三鏈螺旋結構,DNA三通接點構象,DNA復制和重組的中間體構象,分子開關結構和藥物分子插入到DNA鏈中的相互作用都地被AFM考察,獲得了許多新的理解、它主要由帶針尖的微懸臂、微懸臂運動檢測裝置、監控其運動的反饋回路;

原子力顯微鏡(AtomicForceMicroscope,簡稱AFM)利用微懸臂感受和放大懸臂上尖細探針與受測樣品原子之間的作用力,從而達到檢測的目的,具有原子級的分辨率。由于原子力顯微鏡既可以觀察導體,也可以觀察非導體,從而彌補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明的,其目的是為了使非導體也可以采用類似掃描探針顯微鏡(SPM)的觀測方法。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,而是檢測原子之間的接觸,原子鍵合,范德瓦耳斯力或卡西米爾效應等來呈現樣品的表面特性、而是檢測原子之間的接觸,原子鍵合,范德瓦耳斯力或卡西米爾效應等來呈現樣品的表面特性;鶴壁原子力顯微鏡測試系統

微懸臂通常由一個一般100~500μm長和大約500nm~5μm厚的硅片或氮化硅片制成。麗水原子力顯微鏡測試技術

原子力顯微鏡(AtomicForceMicroscope,簡稱AFM)利用微懸臂感受和放大懸臂上尖細探針與受測樣品原子之間的作用力,從而達到檢測的目的,具有原子級的分辨率。由于原子力顯微鏡既可以觀察導體,也可以觀察非導體,從而彌補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明的,其目的是為了使非導體也可以采用類似掃描探針顯微鏡(SPM)的觀測方法。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,而是檢測原子之間的接觸,原子鍵合,范德瓦耳斯力或卡西米爾效應等來呈現樣品的表面特性、;麗水原子力顯微鏡測試技術