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测量显微镜的测量原理

详细先容:

    测量显微镜的测量原理

与STM相似,在AFM中,运用对弱小力十分灵敏的弹性悬臂上的针尖对样品外表作光栅式扫描。当针尖和样品外表的间隔十分接近时,针尖的原子与样品外表的原子之间存在弱小的作用力(10-12~10-6N),此刻,微悬臂就会产生微小的弹性形变。

  针尖与样品之间的力F与微悬臂的形变之间遵循虎克规律:F=-k*x ,其间,k为微悬臂的力常数。所以,只需测出微悬臂形变量的巨细,就可以取得针尖与样品之间作用力的巨细。

  针尖与样品之间的作用力与间隔有激烈的依靠联系,所以在扫描过程中运用反应回路坚持针尖与样品之间的作用力稳定,即坚持为悬臂的形变量不变,针尖就会随样品外表的崎岖上下移动,记录针尖上下运动的轨迹即可得到样品外表形貌的信息。这种作业形式被称为"恒力"形式(Constant Force Mode),是运用广泛的扫描方法。

  AFM的图像也可以运用"恒高"形式(Constant Height Mode)来取得,也就是在X,Y扫描过程中,不运用反应回路,坚持针尖与样品之间的间隔稳定,通过丈量微悬臂Z方向的形变量来成像。

  这种方法不运用反应回路,可以选用更高的扫描速度,通常在调查原子、分子像时用得比较多,而对于外表崎岖比较大的样品不适用。

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