材料顯微分析選修課的原子力顯微鏡ppt(2)-在線瀏覽
2025-04-10 10:19本頁(yè)面
【正文】 6 ?基本結(jié)構(gòu)：微探針、探針位移探測(cè)器、掃描平臺(tái)和控制系統(tǒng)。 原子力顯微鏡的基本結(jié)構(gòu)與工作模式 AFM探針示意圖 式中， F —— 原子力； k —— 懸臂梁彈性系數(shù) ； Z —— 原子力產(chǎn)生的懸臂撓度。 9 AFM的工作模式模式：恒力和恒高模式 恒力模式就是一種是恒變形，即保持針尖與樣品之間的變形量恒定不變，當(dāng)樣品表面有起伏時(shí)，微懸臂就會(huì)發(fā)生變形，打在微懸臂上的激光的反射光束也就隨之放生偏轉(zhuǎn)，檢測(cè)器接收到信號(hào)之后，控制器使掃描管深長(zhǎng)或縮短，維持針尖與樣品之間的作用力恒定，通過記錄掃描管的位置變化來(lái)獲得樣品表面信息 10 另一種工作模式是恒高模式，就是維持針尖與樣品表面的距離恒定，當(dāng)樣品表面發(fā)生起伏時(shí)，針尖與樣品之間的作用力發(fā)生變化，懸臂也跟著發(fā)生形變，通過檢測(cè)懸臂的變形來(lái)記錄樣品表面信息。 原子力顯微鏡的基本結(jié)構(gòu)與工作模式 接觸模式： d 接觸式就是針尖始終與樣品表面接觸，并在樣品表面做簡(jiǎn)單運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生排斥力，這種力的大小大約為 1010106N，通過檢測(cè)這種力的變化來(lái)得到樣品表面的信息 優(yōu)點(diǎn)：可以產(chǎn)生穩(wěn)定高分辨的圖像，對(duì)較硬的材料通常會(huì)得到比較好的分辨率。 接觸模式： 非接觸模式： d:510nm 振幅： 2nm5nm 非接觸式就是探針與樣品表面不接觸，探針在距離樣品表面 510nm附近震蕩，通過檢測(cè)樣品與探針之間的吸引力達(dá)到檢測(cè)樣品表面形貌的目的，這種吸引力很小，遠(yuǎn)小于排斥力，大約為1
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