使用原子力顯微鏡有那些技巧?

 新聞資訊     |      2024-01-17 09:52:28

使用原子力顯微鏡AFM)進(jìn)行觀測時,可以采用不同的模式,包括接觸模式、非接觸模式和輕敲模式。以下是使用原子力顯微鏡的技巧:

接觸模式:這是AFM*直接的成像模式。在整個掃描成像過程之中,探針針尖始終與樣品表面保持接觸,相互作用力是排斥力。這種模式通常用于對表面形貌進(jìn)行高分辨率成像。

原子力顯微鏡.jpg

非接觸模式:在這種模式下,懸臂在距離試樣表面上方510nm的距離處振蕩。這種模式適用于研究較軟或有彈性的樣品,因為針尖或樣品表面不會有鈍化效應(yīng)。然而,由于非接觸模式的信號較小,需要更靈敏的裝置,而且分辨率可能會低于接觸模式和輕敲模式。

輕敲模式:輕敲模式介于接觸模式和非接觸模式之間,是一個雜化的概念。懸臂在試樣表面上方以其共振頻率振蕩,針尖僅僅是周期性地短暫地接觸/敲擊樣品表面。這種模式適用于對柔軟的樣品進(jìn)行成像,并且可以減少對樣品的破壞。由于針尖與樣品之間的接觸時間非常短暫,相互作用力很小,通常為1皮牛頓(pN)1納牛頓(nN),因此剪切力引起的分辨率的降低和對樣品的破壞幾乎消失。

此外,使用原子力顯微鏡時還需要注意以下幾點:

選擇合適的探針:根據(jù)樣品和所需的分辨率選擇合適的探針,探針的剛性和形狀會影響成像質(zhì)量和分辨率。

控制掃描速度:在掃描過程中,應(yīng)控制掃描速度以獲得很好的成像效果。較快的掃描速度可能會導(dǎo)致圖像失真或變形。

調(diào)整反饋系統(tǒng):反饋系統(tǒng)用于控制懸臂的振幅恒定,從而獲得準(zhǔn)確的形貌信息。需要根據(jù)樣品的表面形貌和特性調(diào)整反饋系統(tǒng)的參數(shù)。

保持穩(wěn)定的操作環(huán)境:使用原子力顯微鏡時需要保持穩(wěn)定的操作環(huán)境,包括溫度、濕度和空氣流動等。這些因素會影響懸臂的振幅和穩(wěn)定性,從而影響成像效果。

操作經(jīng)驗:熟練掌握原子力顯微鏡的操作經(jīng)驗對于獲得高質(zhì)量的圖像至關(guān)重要。操作人員需要了解AFM的基本原理、探針和樣品的特性以及如何調(diào)整參數(shù)以獲得很好的成像效果。

總之,使用原子力顯微鏡需要一定的技巧和經(jīng)驗積累。通過不斷實踐和總結(jié)經(jīng)驗,可以獲得高質(zhì)量的圖像和準(zhǔn)確的信息。