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優(yōu)缺點(diǎn)
優(yōu)點(diǎn)
相對(duì)于掃描電子顯微鏡,，原子力顯微鏡具有許多優(yōu)點(diǎn),。不同于電子顯微鏡只能提供二維圖像，AFM提供真正的三維表面圖,。同時(shí),，AFM不需要對(duì)樣品的任何特殊處理，如鍍銅或碳,，這種處理對(duì)樣品會(huì)造成不可逆轉(zhuǎn)的傷害,。第三，電子顯微鏡需要運(yùn)行在高真空條件下,，原子力顯微鏡在常壓下甚至在液體環(huán)境下都可以良好工作,。這樣可以用來(lái)研究生物宏觀分子，甚至活的生物組織,。原子力顯微鏡與掃描隧道顯微鏡（ScanningTunnelingMicroscope）相比,，由于能觀測(cè)非導(dǎo)電樣品，因此具有更為廣泛的適用性,。當(dāng)前在科學(xué)研究和工業(yè)界廣泛使用的掃描力顯微鏡,，其基礎(chǔ)就是原子力顯微鏡。
缺點(diǎn)
和掃描電子顯微鏡(SEM）相比,，AFM的缺點(diǎn)在于成像范圍太小,，速度慢，受探頭的影響太大,。
儀器結(jié)構(gòu)
在原子力顯微鏡（AtomicForceMicroscopy,，AFM）的系統(tǒng)中，可分成三個(gè)部分：力檢測(cè)部分,、位置檢測(cè)部分,、反饋系統(tǒng)。
力檢測(cè)部分
在原子力顯微鏡（AFM）的系統(tǒng)中,，所要檢測(cè)的力是原子與原子之間的范德華力,。所以在本系統(tǒng)中是使用微小懸臂（cantilever）來(lái)檢測(cè)原子之間力的變化量。微懸臂通常由一個(gè)一般100~500μm長(zhǎng)和大約500nm~5μm厚的硅片或氮化硅片制成,。微懸臂頂端有一個(gè)尖銳針尖,，用來(lái)檢測(cè)樣品－針尖間的相互作用力,。這微小懸臂有一定的規(guī)格，例如：長(zhǎng)度,、寬度,、彈性系數(shù)以及針尖的形狀，而這些規(guī)格的選擇是依照樣品的特性,，以及操作模式的不同,，而選擇不同類型的探針。
位置檢測(cè)部分
在原子力顯微鏡（AFM）的系統(tǒng)中,，當(dāng)針尖與樣品之間有了交互作用之后,，會(huì)使得懸臂cantilever擺動(dòng)，當(dāng)激光照射在微懸臂的末端時(shí),，其反射光的位置也會(huì)因?yàn)閼冶蹟[動(dòng)而有所改變,，這就造成偏移量的產(chǎn)生。在整個(gè)系統(tǒng)中是依靠激光光斑位置檢測(cè)器將偏移量記錄下并轉(zhuǎn)換成電的信號(hào),，以供SPM控制器作信號(hào)處理,。
反饋系統(tǒng)
在原子力顯微鏡（AFM）的系統(tǒng)中，將信號(hào)經(jīng)由激光檢測(cè)器取入之后,，在反饋系統(tǒng)中會(huì)將此信號(hào)當(dāng)作反饋信號(hào),，作為內(nèi)部的調(diào)整信號(hào)，并驅(qū)使通常由壓電陶瓷管制作的掃描器做適當(dāng)?shù)囊苿?dòng),，以保持樣品與針尖保持一定的作用力,。
相關(guān)產(chǎn)品
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