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      測量顯微鏡的測量原理

      2021-07-21 15:08:03

            測量顯微鏡的測量原理

      與STM相似,在AFM中,運用對弱小力十分靈敏的彈性懸臂上的針尖對樣品外表作光柵式掃描。當針尖和樣品外表的間隔十分接近時,針尖的原子與樣品外表的原子之間存在弱小的作用力(10-12~10-6N),此刻,微懸臂就會產生微小的彈性形變。

        針尖與樣品之間的力F與微懸臂的形變之間遵循虎克規律:F=-k*x ,其間,k為微懸臂的力常數。所以,只需測出微懸臂形變量的巨細,就可以取得針尖與樣品之間作用力的巨細。

        針尖與樣品之間的作用力與間隔有激烈的依靠聯系,所以在掃描過程中運用反應回路堅持針尖與樣品之間的作用力穩定,即堅持為懸臂的形變量不變,針尖就會隨樣品外表的崎嶇上下移動,記錄針尖上下運動的軌跡即可得到樣品外表形貌的信息。這種作業形式被稱為"恒力"形式(Constant Force Mode),是運用廣泛的掃描方法。

        AFM的圖像也可以運用"恒高"形式(Constant Height Mode)來取得,也就是在X,Y掃描過程中,不運用反應回路,堅持針尖與樣品之間的間隔穩定,通過丈量微懸臂Z方向的形變量來成像。

        這種方法不運用反應回路,可以選用更高的掃描速度,通常在調查原子、分子像時用得比較多,而對于外表崎嶇比較大的樣品不適用。

      測量顯微鏡

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