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AFM原子力顯微鏡的成像模式以及測試注意事項(xiàng)

來源：測試GO 時(shí)間：2022-08-10 11:33:00 瀏覽：2436次

AFM測試成像模式：

1、接觸模式：針尖與樣品表面距離小，利用原子間的斥力；可獲得高解析度圖像；樣品變形，針尖受損；不適合于表面柔軟的材料；

2、非接觸模式：針尖距離樣品5-20nm,利用原子間的吸引力，不損傷樣品表面，可測試表面柔軟樣品；分辨率低，有誤判現(xiàn)象；

3、輕敲模式：探針在Z軸維持固定頻率振動(dòng)，當(dāng)振動(dòng)到谷底時(shí)與樣品接觸，對(duì)樣品破壞小，分辨率幾乎同接觸模式相同。

AFM測試實(shí)驗(yàn)儀器

三種模式的比較

接觸模式：

優(yōu)點(diǎn)：掃描速度快，是唯一能夠獲得“原子分辨率”圖像的AFM垂直方向上有明顯變化的質(zhì)硬樣品，有時(shí)更適于用接觸模式掃描成像。

缺點(diǎn)：橫向力影響圖像質(zhì)量。在空氣中，因?yàn)闃悠繁砻嫖揭簩拥拿?xì)作用，使針尖與樣品之間的粘著力很大。橫向力與粘著力的合力導(dǎo)致圖像空間分辨率降低，而且針尖刮擦樣品會(huì)損壞軟質(zhì)樣品（如生物樣品，聚合體等）。

非接觸模式：

優(yōu)點(diǎn)：沒有力作用于樣品表面。

缺點(diǎn)：由于針尖與樣品分離，橫向分辨率低；為了避免接觸吸附層而導(dǎo)致針尖膠粘，其掃描速度低于輕敲模式和接觸模式AFM。通常僅用于非常怕水的樣品，吸附液層必須薄，如果太厚，針尖會(huì)陷入液層，引起反饋不穩(wěn)，刮擦樣品。由于上述缺點(diǎn)，非接觸模式的使用受到限制。

輕敲模式：

優(yōu)點(diǎn)：很好的消除了橫向力的影響。降低了由吸附液層引起的力，圖像分辨率高，適于觀測軟、易碎、或膠粘性樣品，不會(huì)損傷其表面。

缺點(diǎn)：比接觸模式AFM 的掃描速度慢。

AFM測試樣品注意事項(xiàng):

Q:AFM測試中，對(duì)樣品的上下表面要求是什么？

A:要求樣品上下表面整潔，無油漬灰塵等污染物

Q:AFM測試中，對(duì)粉末樣品的質(zhì)量要求是多少？

A:不少于5mg

Q:AFM測試中，對(duì)固體薄膜樣品的厚度要求是多少？

A:不大于0.5cm

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