AFM原子力顯微鏡基礎知識之樣品準備介紹

 新聞資訊     |      2024-07-11 08:59:00

原子力顯微鏡是一種在納米尺度上研究材料表面形貌和物理性質的重要工具。在進行AFM原子力顯微鏡測試前,樣品的準備是至關重要的,它直接影響到測試的準確性和有效性。以下是關于原子力顯微鏡樣品準備的基礎知識介紹:

一、樣品準備的基本要求

表面干凈、平整和均勻:任何污染物或不均勻的表面都會影響AFM原子力顯微鏡測試的精確性和準確性。因此,樣品表面需要經過適當的清潔處理,如使用氮氣吹掃、酒精或丙酮等試劑清洗。

干燥環境:樣品B須保持在干燥的環境中。如果樣品表面有水分或其他液體殘留物,可能會導致測試結果不準確。

原子力顯微鏡.jpg

樣品尺寸:樣品大小一般不超過1厘米,高度也應控制在1厘米以內。對于薄膜樣品,直徑應小于12mm,高度小于3mm,且要求樣品上下表面平整,高低起伏小于1μm。

分散性:對于固體粉末樣品,由于原子力顯微鏡是盲掃,對樣品的分散性要求非常高,因此Z好是以液體的形式進行測試。固體粉末樣品一般只適合溶解性或分散性較好的樣品,并可能需要提供超聲預處理。

二、不同類型樣品的準備方法

薄膜樣品:

清潔表面后,固定在樣品臺上進行測試。如果樣品尺寸超過范圍,可能需要收取相應加工費。

薄膜樣品可以裁剪成合適大小,使用專用雙面膠帶粘貼到基底上,確保固定牢固且無氣泡、傾斜或大的起伏。

液體樣品:

配好膠體溶液,保證樣品均勻分散,無沉積,溶液澄清透明。

樣品如需超聲或稀釋,請事先說明,并提供相應的溶劑(去離子水除外)和稀釋倍數。

液體樣品一般涂到新鮮解離的云母片上,如果樣品在云母片上吸附不好,可以嘗試涂到其他底材上(如硅片)進行測樣。

固體粉末樣品:

將粉末放入酒精或丙酮等溶劑中超聲分散均勻。

將分散后的溶液滴到云母、硅片或玻璃片等平整基底上,加熱烘干后用氮氣吹掃表面后進行測試。

生物樣品:

生物樣品如蛋白、細胞及DNA等,需要提供詳細的制樣過程。

由于溶液中含有鹽,需要調好濃度,減少鹽對測試結果的影響。

對于細胞樣品,可以采用自然干燥法、溶液固定法(如戊二醛固定)或瓊脂糖凝膠固定法等方法進行固定。

為增強樣品與基底的結合力,可以使用靜電力、化學吸附等方法。

特殊樣品:

對于某些特殊樣品,如納米線、納米管等,需要進行特殊處理以保證成像質量。

特殊情況下,可以利用靜電力、化學修飾等方法加強樣品的固定和分散。

三、其他注意事項

導電性要求:對于需要測試電學性能的樣品,樣品表面或基底需要具有導電性。可以使用導電膠、銀漿等將樣品固定在導電基底上。

樣品信息提供:請客戶提供樣品的成分信息,如樣品具有腐蝕性、傳染性等危害,請在寄樣前確認能否測量,并提供相應的防護措施。

溝通與合作:在實際測試過程中,需要多與測試人員溝通,根據測試結果反饋和指導后續的制樣過程。

綜上所述,AFM原子力顯微鏡的樣品準備是一個復雜而細致的過程,需要根據樣品的類型、特性和測試需求進行有針對性的處理。只有制備出符合要求的樣品,才能確保原子力顯微鏡測試的準確性和有效性。