原子力顯微鏡作為一種具有原子級別高分辨率的表面分析儀器,能夠測試多個方面的參數。以下是AFM原子力顯微鏡具體可以測試的參數及其相關說明:
表面形貌:
AFM原子力顯微鏡可以獲取表面形貌的高分辨率圖像,包括表面起伏、溝壑、顆粒大小等特征。這對于研究表面微觀結構、表面處理效果以及材料性能等方面具有重要意義。
分辨率方面,原子力顯微鏡通常可以達到橫向1um x 1um清晰形貌圖,垂直方向分辨率為納米級別。
表面粗糙度:
AFM原子力顯微鏡可以測量表面粗糙度,即表面微小起伏和波紋的幅度和頻率。這有助于評估表面加工質量、材料表面處理效果以及摩擦學等領域的研究。
粗糙度通常可以通過Ra(表面平均粗糙度)、Rq(均方根粗糙度)和Rz(輪廓*大高度)等參數來表示。
材料力學性能:
原子力顯微鏡可以測量樣品的彈性,包括彈性模量和泊松比等參數。這對于研究材料力學性能、材料內部結構以及納米尺度下的力學行為等方面具有重要意義。
電學性質:
AFM原子力顯微鏡設備可以配備電導率分布(CAFM)等測試模塊,用于測量樣品的電導率分布和電疇等信息。
其他擴展技術:
相圖模式:通過檢測驅動微懸臂探針振動的信號源的相位角與微懸臂探針實際振動的相位角之差(即兩者的相移)的變化來成像。相圖模式可以提供關于樣品組分、硬度、粘彈性質、模量等更多信息。
納米片厚度/臺階高度測量:原子力顯微鏡在垂直方向的高分辨率使其成為測量納米片厚度和臺階高度的有效工具。
工作模式:
AFM原子力顯微鏡具有多種工作模式,包括接觸模式、非接觸模式和間歇接觸模式(輕敲模式)。不同的工作模式適用于不同類型的樣品和測試需求。
綜上所述,原子力顯微鏡可以測試的參數涵蓋了表面形貌、表面粗糙度、材料力學性能、電學性質等多個方面,并可以通過不同的工作模式來適應不同的測試需求。