Tìm hiểu kính hiển vi lực nguyên tử (afm), kính hiển vi lực nguyên tử

Kính hiển vi dò hỏi quét (SPM) So với các kính hiển vi khácCác kỹ thuật so sánh kính hiển vi chính hiện nay:Thế hệ đầu tiên:Kính hiển vi quang quẻ học(Bao bao gồm giao thoa, đồng bộ và tía chiều chuyên môn số)Thế hệ máy hai:Kính hiển vi điện tử(Chủ yếuSEMvàTEM)Thế hệ sản phẩm ba: Kính hiển vi dò xét quét (SPM)

So sánh độ sắc nét của tía thế hệ kính hiển vi

Kính hiển vi đầu dò quét (SPM) là gìKính hiển vi thăm dò quét (SPM), là kính hiển vi nuốm hệ đồ vật ba, quả thật tên gọi, nó là kính hiển vi quét + đầu dò + kính hiển vi. Cách thức của SPM là sử dụng một đầu dò để quét mặt phẳng của mẫu bằng đường raster, đồng thời ghi lại các sệt điểm bề mặt của mẫu và thu được hình ảnh bằng bí quyết phát hiện sự liên can giữa đầu dò với mẫu. Bạn đang xem: Kính hiển vi lực nguyên tử

Phân các loại Kính hiển vi đầu dò quét (SPM)Theo sự khác biệt về lực phạt hiện giữa đầu dò với mẫu,Kính hiển vi đầu dò quét (SPM)có thể được phân thành hai loại, rõ ràng là,Kính hiển vi quét con đường hầm (STM), thực hiện dòng điện để phát hiện vàKính hiển vi lực nguyên tử (AFM), sử dụng các lực khác biệt để phân phát hiện.AFMcũng có thể được tạo thành kính hiển vi lực từ, kính hiển vi lực ma sát, kính hiển vi lực bên, kính hiển vi lực hóa học, kính hiển vi lực tĩnh năng lượng điện và những loại khác theo những lực không giống nhau.

Khác biệt giữaSTMvàAFMcác ứng dụng:Kính hiển vi quét đường hầm (STM) đa số được sử dụng để nghiên cứu các chất dẫn điện,Kính hiển vi lực nguyên tử (AFM) ko chỉ có thể được thực hiện để nghiên cứu và phân tích chất dẫn điện ngoài ra được áp dụng để nghiên cứu chất không dẫn điện.Độ sâu trường ảnh, chuẩn bị mẫu của những loại kính hiển vi khác nhau

Ưu điểm cùng Nhược điểm của Kính hiển vi đầu dò quét (SPM)Là một loại chế độ kính hiển vi mới, SPM bao gồm ưu điểm ví dụ so với các công vắt phân tích kính hiển vi trước đây:• SPM có độ phân giải cực cao, chẳng hạn như STM tuy nhiên song và vuông góc với hướng mặt phẳng mẫu có thể đạt 0,1nm cùng 0,01nm.• SPM chiếm được hình ảnh 3D độ phân giải cao theo thời gian thực của bề mặt mẫu, khác với một số trong những công vắt phân tích trải qua các cách thức gián tiếp hoặc đo lường và tính toán để ước tính cấu trúc mặt phẳng của mẫu.• SPM chất nhận được quan liền kề trực tiếp những khuyết tật bề mặt, tái sản xuất bề mặt, hình thái và vị trí của những chất hấp phụ bề mặt, với tái tạo mặt phẳng do chất hấp phụ khiến ra.• môi trường sử dụng của SPM là lỏng lẻo, nó bao gồm thể vận động không chỉ trong chân không, ngoài ra trong khí quyển, ánh sáng thấp, ánh nắng mặt trời bình thường, ánh sáng cao và thậm chí còn trong dung dịch.• SPM ko yêu cầu những kỹ thuật sẵn sàng mẫu quánh biệt, và quy trình phát hiện về cơ bản là vô hại so với mẫu.• Kết hợp với quang phổ mặt đường hầm quét, thông tin về cấu trúc bề mặt có thể thu được, chẳng hạn như tỷ lệ của các trạng thái ở các mức độ khác biệt của bề mặt, bẫy điện tử bề mặt, sự biến hóa của hàng rào điện núm bề mặt, v.v.• Đồng thời, SPM cũng có thể có một số nhược điểm• tốc độ quét. Vày nguyên lý hoạt động vui chơi của nó là tinh chỉnh và điều khiển một đầu dò với chất lượng nhất định để quét hình ảnh, tốc độ quét bị tiêu giảm và tác dụng phát hiện tại thấp rộng các phương pháp hiển vi khác.• Phạm vi quét. Bị số lượng giới hạn bởi phạm vi kéo dãn dài của gốm áp điện, phạm vi quét về tối đa của SPM nằm trong tầm từ hàng trăm đến hàng trăm micrômét.• định vị chính xác. Chính vì gốm áp điện bao gồm phạm vi đưa động nhỏ theo tiền đề bảo vệ độ chính xác định vị, cùng độ đúng đắn điều chỉnh cơ học không thể kết nối với nó, nên nó không thể thu phóng thường xuyên quy mô to như kính hiển vi năng lượng điện tử, và rất cạnh tranh xác xác định trí với tìm ra sệt điểm. Cấu trúc.• Độ nhám bề mặt mẫu. Thiết bị quét áp điện hình ống được sử dụng rộng rãi hiện thời và phạm vi kéo dãn dài theo chiều dọc của chúng là 1/10 phạm vi quét phẳng. Nếu độ nhấp nhô mặt phẳng của mẫu mã thử vượt thừa phạm vi co và giãn và thu hẹp của ống quét, nó sẽ tạo nên hệ thống chuyển động sai hoặc thậm chí là làm hư đầu dò.• Độ nhan sắc nét của kim. Vì hệ thống suy diễn địa hình bề mặt bằng phương pháp phát hiện quỹ đạo chuyển động của đầu dò lúc nó quét mẫu, chiều rộng lớn hình học, nửa đường kính cong và tính dị hướng của đầu dò sẽ gây nên biến dạng hình ảnh.Các lý lẽ cơ bạn dạng của kính hiển vi lực nguyên tử (AFM)Một đầu của công xôn, cực kì nhạy cảm cùng với lực yếu, được nắm định, và đầu kia tất cả một đầu kim nhỏ. Đầu kim tiếp xúc dịu với bề mặt mẫu. Vị lực đẩy cực kỳ yếu giữa các nguyên tử ở đầu kim và những nguyên tử trên mặt phẳng mẫu, bằng phương pháp kiểm soát điều đó trong quy trình quét. Khi lực không đổi, công xôn bao gồm đầu sẽ xê dịch theo phương vuông góc với mặt phẳng của mẫu mã ứng cùng với đẳng nỗ lực của lực giữa đầu và các nguyên tử mặt phẳng của mẫu. Sử dụng phương thức phát hiện nay quang học hoặc phương thức phát hiện chiếc điện trong mặt đường hầm, có thể đo sự biến đổi vị trí của microcantilever tương ứng với từng điểm quét, nhờ đó có thể thu được thông tin về địa hình mặt phẳng của mẫu.

Sơ đồ kết cấu & hoạt động của kính hiển vi lực nguyên tử (AFM)

Hệ thống AFM của kính hiển vi lực nguyên tử được tạo thành bốn phần: phần phát hiện lực, phần phát hiện vị trí, hệ thống điện tử phản nghịch hồi, khối hệ thống quét áp điện.1. Cách thức phát hiện nay lựcTrong khối hệ thống kính hiển vi lực nguyên tử (AFM), lực được phát hiện tại là lực van der Waals giữa những nguyên tử. Do vậy, trong hệ thống này, bạn ta sử dụng một công xôn cực nhỏ (Cantilever) nhằm phát hiện sự biến đổi lực giữa các nguyên tử. Công xôn nhỏ tuổi có các thông số kỹ thuật tốt nhất định, ví dụ điển hình như: chiều dài, chiều rộng, tế bào đun đàn hồi và mẫu thiết kế của đầu, và vấn đề lựa chọn các thông số kỹ thuật kỹ thuật này dựa trên điểm lưu ý của mẫu và các cơ chế hoạt đụng khác nhau, và những loại đầu dò khác nhau được chọn.2. địa điểm bộ tách bóc sóng nhạy bén cảmKhi đầu kim can dự với mẫu, công xôn vẫn lắc lư, do vậy lúc tia laser chiếu vào phần cuối của công xôn, địa chỉ của ánh nắng phản xạ cũng sẽ chuyển đổi do chuyển động của công xôn. , dẫn đến một phần bù. Trong toàn thể hệ thống, lắp thêm dò địa chỉ điểm tia laze được áp dụng để đánh dấu độ lệch và chuyển nó thành biểu lộ điện nhằm bộ điều khiển và tinh chỉnh xử lý tín hiệu.3. Hệ thống điện tử bội nghịch hồi: Vòng lặp phản hồiĐiều khiển đánh giá AFM được ngừng bằng hệ thống máy tính và mạch điện tử. Buổi giao lưu của AFM được triển khai dưới sự điều khiển của dòng sản phẩm tính tốc độ cao và bạo gan mẽ. Hệ thống điều khiển tất cả hai công dụng chính: (1) cung cấp điện áp truyền rượu cồn để điều khiển quy trình quét theo hướng XY của đầu dò áp điện; (2) gia hạn một quý giá không thay đổi của tín hiệu tựa như đầu vào tự vòng phát hiện tại của kính hiển vi ở cơ chế lực ko đổi. Máy tính xách tay đọc và so sánh điện áp vòng lặp (tức là sự khác biệt giữa quý hiếm đặt và quý giá đo thực tế) thông qua chuyển đổi A / D. Theo các giá trị điện áp khác nhau, hệ thống điều khiển liên tiếp xuất ra năng lượng điện áp khớp ứng để kiểm soát và điều chỉnh sự mở rộng và co lại của cảm biến áp điện theo phía Z nhằm hiệu chỉnh độ lệch hiểu vào bộ biến đổi A / D, vì đó gia hạn điện áp cổng đầu ra của vòng so sánh không vắt đổi.Hệ thống vi mạch điện tử nhập vai trò liên kết giữa máy tính xách tay và khối hệ thống quét. Mạch điện tử cung ứng điện áp cho ống sứ áp điện, nhận biểu hiện từ thiết bị nhạy cảm địa điểm và chế tác thành hệ thống phản hồi để kiểm soát và điều hành khoảng biện pháp giữa đầu kim cùng mẫu.4. Thiết bị quét áp điệnMáy quét có thể kiểm soát chính xác quá trình quét AFM của mẫu. Một bộ chuyển đổi áp năng lượng điện được đính thêm vào sản phẩm công nghệ quét với thiết bị áp điện điều khiển đúng mực vị trí của chủng loại hoặc đầu dò theo bố hướng X, Y với Z.Hiện tại, vật liệu ma trận của sản phẩm quét đa số là vật tư gốm áp năng lượng điện làm bởi chì zirconate titanate . Gốm áp điện gồm hiệu ứng áp điện, có nghĩa là chúng có điểm lưu ý co ngót khi tất cả điện áp để vào với mức độ co ngót tỷ lệ với năng lượng điện áp đặt vào. Gốm áp điện tất cả thể thay đổi tín hiệu năng lượng điện áp trường đoản cú 1m V mang lại 1000V thành độ dịch rời từ phần mười nanomet mang lại vài micromet.Lực & cơ chế làm việc của Kính hiển vi Lực nguyên tử (AFM)Có một trong những lực tương tác không giống nhau giữa đầu AFM và mẫu, được liệt kê vào bảng sau. Theo các lực khác nhau, AFM rất có thể được không ngừng mở rộng sang nhiều chế độ làm việc khác nhau: cơ chế pha, cơ chế từ tính, cơ chế lực tĩnh điện, lực cản mở rộng, lực bên, pha trộn lực, v.v.

Các cơ chế làm việc của AFM được phân một số loại dưới dạng lực giữa đầu dò với mẫu. Tất cả ba chế độ hoạt động chính: cơ chế tiếp xúc, chế độ không tiếp xúc và chế độ khai thác.Chế độ liên hệChế độ tiếp xúc là cơ chế chụp hình ảnh trực tiếp duy nhất của AFM. Trong toàn thể quá trình quét ảnh, đầu dò luôn tiếp xúc ngay sát với mặt phẳng mẫu, cùng lực địa chỉ giữa hai bên là lực đẩy, và độ bự của lực xê dịch từ 10-10 mang đến 10-6N. Bởi đó, trong quá trình quét, lực tác động bởi công xôn lên đầu có tác dụng làm hư cấu trúc bề mặt của mẫu. Chế độ tiếp xúc không phù hợp để demo nghiệm những mẫu có mặt phẳng mềm.Thuận lợi:Tốc độ quét nhanh, chính sách duy nhất có thể thu được hình ảnh "độ phân hương nguyên tử".Bất lợi:Lực bên tác động đến chất lượng hình ảnh. Trong không khí, do chuyển động mao dẫn của lớp chất lỏng đã hấp phụ trên bề mặt mẫu buộc phải độ bám dính giữa đầu kim và chủng loại rất lớn. Lực phối hợp của lực mặt và lực kết nối dẫn đến giảm độ phân giải không gian của hình ảnh. Bên cạnh ra, vấn đề làm xước mẫu bằng đầu có thể làm hỏng các mẫu mượt (như mẫu sinh học, polyme, v.v.).Chế độ ko liên hệKhi bề mặt mẫu được thăm dò ở chính sách không tiếp xúc, công xôn xấp xỉ ở khoảng cách 5–10 nm trên mặt phẳng mẫu. Thời gian này, lực hệ trọng giữa chủng loại và đầu kim được tinh chỉnh và điều khiển bởi lực van der Waals, thường là 10 - 12 N, mẫu mã sẽ không bị phá hủy, và đầu kim không trở nên nhiễm bẩn, đặc biệt quan trọng thích thích hợp để phân tích bề mặt. Của những vật mềm. Nhược điểm của chính sách hoạt đụng này là tương đối khó đạt được cơ chế này trong môi trường nhiệt độ phòng. Vì một nước mỏng chắc hẳn rằng tích tụ trên mặt phẳng của mẫu, nó tạo ra một mong mao dẫn bé dại giữa mẫu mã và đầu, hút đầu và bề mặt lại với nhau, làm cho tăng áp lực nặng nề của đầu lên bề mặt.Thuận lợi:Không gồm lực nào tính năng lên mặt phẳng mẫu. Xem thêm: Nước Hoa Nữ Lancôme La Vie Est Belle Eau De Parfum Nữ, Nước Hoa Nữ Lancôme La Vie Est Belle Edp 100Ml Bất lợi:Thường chỉ dùng cho những mẫu khôn cùng sợ nước. Vày đầu kim bóc tách khỏi mẫu mã nên độ sắc nét bên thấp; Để kiêng tiếp xúc cùng với lớp hấp phụ với gây dính đầu kim, vận tốc quét thấp hơn so với cơ chế Tapping và cơ chế Tiếp xúc AFM, với lớp hóa học lỏng tiêu thụ trên bề mặt mẫu buộc phải rất mỏng, nếu như quá dày, đầu kim hoàn toàn có thể chìm vào lớp hóa học lỏng, khiến phản hồi tạm bợ và làm xước mẫu.Chế độ khai thácChế độ khai quật nằm giữa chế độ tiếp xúc và chế độ không tiếp xúc, là một khái niệm lai. Công xôn xê dịch ở tần số cùng hưởng của chính nó trên mặt phẳng mẫu cùng đầu kim chỉ chạm / đụng vào bề mặt mẫu trong thời gian ngắn cùng theo chu kỳ. Điều này có nghĩa là lực bên tạo nên bởi đầu tiếp xúc với mẫu giảm đáng kể. Vị đó, chính sách khai thác của AFM là trong những lựa chọn tốt nhất khi phân phát hiện các mẫu đấu thầu. Lúc AFM ban đầu hình ảnh và quét mẫu, thiết bị tiếp nối sẽ nhập tài liệu có tương quan vào hệ thống, ví dụ như độ nhám bề mặt, độ cao trung bình, khoảng cách tối đa giữa các đỉnh và thung lũng, v.v., để phân tích bề mặt của đối tượng. Đồng thời AFM cũng hoàn toàn có thể hoàn thành công việc đo lực, đo mức độ uốn cong của công xôn để xác minh lực giữa mũi và mẫu.Thuận lợi:Ảnh tận hưởng của lực mặt được loại bỏ tốt, lực vì chưng lớp chất lỏng hấp phụ gây nên giảm và độ sắc nét hình hình ảnh cao. Lý tưởng nhằm xem các mẫu mềm, giòn hoặc dính mà lại không có tác dụng hỏng bề mặt.Bất lợi:tốc độ quét chậm rãi hơn so với chính sách tiếp xúc.Lĩnh vực vận dụng của kính hiển vi lực nguyên tử (AFM)Khoa học trang bị liệu:Hình thái bề mặt, độ nhám, đặc thù cơ học, đặc thù điện viên bộ, v.v. Của vật tư micro-nano, nhà yếu bao hàm kim loại, đúng theo kim, màng mỏng, tinh thể, gốm sứ, polyme, vật tư composite, v.v.;Chất chào bán dẫn với vi năng lượng điện tử:Cấu trúc 3d của mặt phẳng chip hoặc tấm wafer, độ nhám, phát hiện khuyết tật, đặc thù điện cục bộ, v.v.;Sinh học với y học:DNA, protein, tế bào, vi rút, nghiên cứu và phân tích và hình ảnh đại phân tử sinh học tại chỗ, v.v.;Vật lý cùng Hóa học: phát hiện kết cấu nguyên tử của bề mặt vật liệu, phân tích lực hệ trọng giữa các nguyên tử, các phản ứng hóa học trên bề mặt, quan giáp sự thay đổi cấp độ nguyên tử của các phản ứng hóa học, v.v ...;Giáo dục dạy học nano:giảng dạy dỗ về technology nano, quan lại sát cấu trúc nano trên mặt phẳng vật liệu, học tập kiến ​​thức lý thuyết cơ bạn dạng của nanomet, cùng nuôi dưỡng học sinh ham thích phân tích khoa học, v.v.

Lợi rứa của kính hiển vi lực nguyên tử (AFM)• AFM có thể thực hiện tại hình hình ảnh ba chiều và có độ phân giải cực cao theo cả hướng bên và dọc, có thể đạt 0,2 nm theo phía bên cùng 0,05 nm theo phía dọc;• AFM thu được hình ảnh ba chiều thực, thời hạn thực của mặt phẳng mẫu, không giống với một trong những công thay phân tích suy ra cấu trúc bề mặt của mẫu thông qua một số thuật toán phần mềm;• AFM không có bất kỳ hạn chế nào so với hệ số bức xạ và độ dẫn điện của các mẫu quan sát. Nó hoàn toàn có thể đo các mẫu dẫn điện, mẫu không dẫn điện và mẫu sinh học.• môi trường thiên nhiên sử dụng của AFM là lỏng lẻo, nó bao gồm thể chuyển động không chỉ trong chân không, hơn nữa trong khí quyển, ánh nắng mặt trời thấp, nhiệt độ bình thường, ánh sáng cao và thậm chí trong dung dịch;• AFM không yêu mong công nghệ chuẩn bị mẫu đặc biệt, và quá trình phát hiện tại về cơ bạn dạng không làm hỏng mẫu;• Ngoài bài toán quan liền kề hình thái cha chiều, độ nhám, kích thước hạt, độ dày màng, tàn tật bề mặt, v.v. Của mặt phẳng mẫu, AFM còn có thể phát hiện những đặc tính cơ, điện và nhiệt của các chất cực nhỏ.• quy mô kính hiển vi lực nguyên tử Opto-Edu (AFM)

Mức độ đào tạo Bộ điều khiển cá biệt và kiến tạo phần thân chính, với chế độ chạm, kim chỉ nam 4x, tế bào hình kinh tế để giảng dạy.◆ xây đắp thu nhỏ và rất có thể tháo rời, rất dễ mang theo và dạy◆ Tích vừa lòng đầu phát hiện laser và tiến độ quét mẫu, cấu tạo rất ổn định định, chống nhiễu mạnh◆ Thiết bị định vị đầu dò thiết yếu xác, điều chỉnh căn chỉnh điểm laser rất dễ dàng dàng◆ mẫu mã dẫn cồn một trục auto tiếp cận đầu dò theo phương thẳng đứng, thế nào cho đầu kim vuông góc với mẫu quét◆ phương pháp nạp kim hoàn hảo của phân phát hiện tự động hóa bằng gốm áp năng lượng điện được điều khiển bằng đụng cơ đảm bảo an toàn đầu dò cùng mẫu◆ Định vị quang học tự động, không bắt buộc lấy nét, quan sát thời gian thực và xác định khu vực quét mẫu đầu dò◆ cách thức chống sốc bằng hệ thống treo lò xo, dễ dàng và thiết thực, tác dụng chống sốc tốt◆ Tích vừa lòng trình chỉnh sửa người cần sử dụng hiệu chỉnh phi tuyến tính của dòng sản phẩm quét, diễn đạt đặc tính nanomet và độ đúng đắn của phép đo tốt hơn 98%Bấm nhằm xem cụ thể A62.4500A62.4501 nút cơ bản, Kính hiển vi lực nguyên tử (AFM)

Cấp độ Cơ bản, cỗ điều khiển riêng lẻ và thi công thân chính, với cơ chế tiếp xúc, cơ chế chạm, phương châm 4x.1. Đầu dò quét và quy trình tiến độ mẫu được tích hợp, và tài năng chống nhiễu siêu mạnh;2. Thiết bị xác định đầu dò với tia laser thiết yếu xác, việc thay thế đầu dò và điều chỉnh tại nơi rất đơn giản và dễ dàng và thuận tiện;3. Sử dụng phương thức thăm dò tiếp cận mẫu, sao cho đầu kim vuông góc với mẫu mã quét;4. Điều khiển xung tự động của bộ động cơ truyền hộp động cơ để tiếp cận đầu dò theo phương thẳng đứng để dành được vị trí đúng đắn của vùng quét;5. Vật dụng kính 4X xác định quang học, không đề nghị lấy nét, quan sát thời hạn thực và xác định khu vực quét mẫu đầu dò;6. Phương pháp chống va đập bằng lò xo rất đơn giản và thiết thực, và có khả năng chống nhiễu mạnh.Bấm để xem cụ thể A62.4501Cấp độ phân tích A62.4503, Kính hiển vi lực nguyên tử (AFM), thi công tất cả trong một

Mức độ nghiên cứu, bộ điều khiển phối hợp & xây cất phần thân chính, với cơ chế tiếp xúc, cơ chế chạm, mục tiêu 10x.1. Đầu dò quét và quá trình mẫu được tích hợp, và kĩ năng chống nhiễu rất mạnh;2. Thiết bị xác định đầu dò và tia laser thiết yếu xác, việc thay thế đầu dò và kiểm soát và điều chỉnh tại vị trí rất đơn giản dễ dàng và thuận tiện;3. Sử dụng phương thức thăm dò tiếp cận mẫu, sao để cho đầu kim vuông góc với mẫu quét;4. Vật dụng quét gốm áp điện gồm độ đúng đắn cao cùng quy tế bào lớn rất có thể được gạn lọc theo các yêu cầu về độ đúng chuẩn và phạm vi quét khác nhau;5. Định vị quang học của đồ kính 10X APO, không yêu cầu lấy nét, quan sát thời gian thực và định vị vùng quét chủng loại đầu dò;6. Phương pháp chống va đập bởi lò xo rất đơn giản và dễ dàng và thiết thực, và có chức năng chống nhiễu mạnh.Bấm để xem chi tiết A62.4503Kính hiển vi lực nguyên tử + quang học tập A62.4505

Kính hiển vi quang đãng học phối hợp + AFM All-in-One, A62.4505 gồm vật kính APO Infinity Plan LWD 5x10x20x50x, Thị kính 10x, Máy ảnh kỹ thuật số 5.0M, màn hình hiển thị LCD 10 "với tác dụng đo, phát sáng LED kohler để xem mẫu mã ở cả cơ chế quang học tập & chính sách AFM.1. Thiết kế tích thích hợp kính hiển vi quang quẻ học cùng kính hiển vi lực nguyên tử, điều khiển và tinh chỉnh quang năng lượng điện hợp;2. Nó tất cả cả hai công dụng chụp hình ảnh quang học và kính hiển vi lực nguyên tử, cả nhị đều rất có thể được quét và chụp hình ảnh cùng một lúc nhưng không tác động đến nhau;3. Đồng thời, nó có các tính năng đo quang học nhì chiều cùng kính hiển vi lực nguyên tử thống kê giám sát ba chiều;4. Xây đắp đường dẫn quang học thẳng đứng được thông qua và giá bán đỡ đầu dò mục tiêu kép khí-lỏng có thể được thực hiện trong bầu không khí hoặc hóa học lỏng cùng một lúc;5. Hệ thống xác định quang học bao gồm độ thổi phồng cao được thực hiện để dành được vị trí đúng đắn của đầu dò và khu vực quét mẫu;6. Phương thức điều chỉnh điểm bằng laser di động có thể quan gần kề và điều chỉnh điểm theo thời hạn thực thông qua cửa sổ CCD quang học;7. Được trang bị bàn kêt nạp chấn đụng khí nén, có chức năng chống nhiễu mạnh mẽ và không ảnh hưởng đến hoạt động của thiết bị;Bấm để xem chi tiết A62.4505Kính hiển vi lực nguyên tử nhiều loại giàn Opto-Edu (AFM)

A62.4510 + giai đoạn quét di chuyển áp năng lượng điện = A62.4511◆ Kính hiển vi lực nguyên tử trước tiên ở Trung Quốc giữ nguyên mẫu với đầu dò di chuyển và quét;◆ Công ty trước tiên ở trung quốc sử dụng vật dụng quét dịch chuyển áp suất chủ quyền ba trục vòng kín, hoàn toàn có thể quét với độ chính xác cao trong phạm vi rộng;◆ form size và trọng lượng mẫu về cơ bạn dạng là không giới hạn, đặc biệt thích hợp nhằm phát hiện các mẫu lớn; khoanh vùng mẫu quan lại tâm;◆ thiết kế đầu quét giàn, đế bằng đá hoa cương, quy trình tiến độ hấp phụ chân không;◆ cách thức nạp kim xuất sắc với tính năng auto phát hiện nay gốm áp điện điều khiển và tinh chỉnh bằng hộp động cơ để bảo đảm an toàn đầu dò và mẫu;◆ Định vị quang học tự động, ko cần điều chỉnh tiêu điểm, quan liêu sát thời hạn thực và xác định khu vực quét mẫu mã đầu dò;◆ Được sản phẩm công nghệ tấm chắn kim loại kín, bàn kêt nạp chấn rượu cồn khí nén, kĩ năng chống nhiễu táo bạo mẽ;◆ Tích hợp trình biên tập người cần sử dụng hiệu chỉnh phi tuyến tính của sản phẩm quét, tính năng nanomet và độ chính xác của phép đo giỏi hơn 98%.Bấm để xem cụ thể A62.4510Bấm nhằm xem cụ thể A62.4511Hình ảnh Mẫu của Kính hiển vi Lực nguyên tử (AFM)

Kính hiển vi lực nguyên tử được coi là “con mắt của công nghệ nano” cùng với những năng lượng vượt trội trong nghành nghề dịch vụ nghiên cứu các đối tượng người tiêu dùng có size rất nhỏ. Sự thành công xuất sắc của Viện vật lý Ứng dụng với Thiết bị kỹ thuật trong việc chế tạo tổ vừa lòng kính hiển vi quét đầu dò lực nguyên tử và loại tunnel đầu tiên của nước ta đã là một hiện đại kỹ thuật rất rất đáng chú ý.

Kính hiển vi lực nguyên tử (AFM – Atomic Force Microscopy) lần trước tiên được chế tạo thành công năm 1986 bởi vì Gerd Binnig, Calvin Quate và Christoph Geber, tác dụng của sự hợp tác và ký kết giữa IBM cùng Đại học Stanford. Vào mùa thu năm 1985, Binnig và Geber đã sử dụng một bắt buộc quét (cantilever) để điều tra những mặt phẳng cách điện. Một mũi dò bé dại được gắn ở phần cuối của cần quét, nó tỳ lên bề mặt mẫu trong quy trình quét. Lực thân đầu dò và mẫu mã được đo theo độ lệch của cần quét. Điều này được tiến hành bởi bài toán quan sát cái tunnel (dòng hiệu ứng đường ngầm) sinh hoạt đỉnh của một đầu dò máy hai đặt phía bên trên cần quét.Thiết bị đầu tiên do Binnig sáng tạo là một đầu dò tunnel được đặt trên bề mặt phủ sắt kẽm kim loại của cần quét. Hệ thống này làm cơ sở cho một kính hiển vi quét con đường ngầm (STM – Scanning Tunneling Microscope), xác minh độ lệch của phải quét. Về sau, tín đồ ta sẽ áp dụng những kỹ thuật quang học tập để nâng cấp sự tiện nghi của AFM. Trong các phương pháp quang học thì phương pháp giao bôi là nhạy bén nhất, nhưng ở tại mức độ làm sao đó, nó tinh vi hơn cách thức phản xạ chùm tia do Meyer với Amer nghĩ ra. Phương thức phản xạ chùm laser bây giờ được sử dụng rộng thoải mái dựa trên tác dụng nghiên cứu của Alexander và các cộng sự. Trong hệ này, một chùm tia tia laze được sự phản xạ từ mặt phẳng gương của đề nghị quét mang lại một photodetector (thiết bị dò cảm ứng quang học) vô cùng nhạy. Vào sự bố trí này, một độ lệch nhỏ tuổi của buộc phải quét sẽ làm cho xê dịch chùm bức xạ và đổi khác vị trí của chùm trên photodetector. Một hệ quang quẻ học máy ba, được sáng tạo bởi Sarid, áp dụng cần quét như một trong những tấm gương của diode laser, ngơi nghỉ đây, vận động của đề nghị quét tạo ra sự ảnh hưởng mạnh cho tia laser phát ra. Tùy theo theo cửa hàng giữa đầu dò và bề mặt mẫu, AFM hoàn toàn có thể được phân nhiều loại theo các cơ chế hoạt rượu cồn tiếp xúc hoặc không tiếp xúc. Ở chế độ tiếp xúc, lực thân đầu dò và mặt phẳng mẫu là lực đẩy, còn ở chính sách không tiếp xúc, chính là lực hút.

Tổ hợp kính hiển vi quét đầu dò lực nguyên tử và mẫu tunnel được GS. TSKH. Nguyễn Xuân Hoài và các cộng sự sản xuất đã giành được những tính năng cơ phiên bản và độ tin cẩn qua phần nhiều thử nghiệm. đồ vật này cũng đã chứng minh được kĩ năng thực tế rất công dụng khi được thực hiện để nghiên cứu cấu trúc nano Ti O2, chụp ảnh các virus quả cà chua và virus cây bông, quan tiền sát các mẫu vật tư và mẫu mã sinh học tập khác. Kính hiển vi của GS Hoài tuy chưa hẳn là đi đầu về việc tiên tiến so với quả đât nhưng đã cho biết thêm khả năng cai quản công nghệ của Việt Nam, điều này được dựa trên sự tận tâm và ý thức lao đụng khoa học tập thực sự.

Đầu dò nguyên tử quét bên trên một bề mặt với các cơ chế hồi tiếp, các cơ chế này được cho phép các bộ quét áp điện bảo trì ở đầu dò một lực không đổi (để thu được thông tin về độ cao) hoặc một độ dài không thay đổi (để thu được tin tức về lực). Những đầu dò thường được thiết kế từ Si3N4 hoặc Si.

Các AFM điển hình sử dụng một hệ photodetector mà trong số ấy đầu dò được thêm với dưới của một buộc phải quét phản bội xạ. Một tia laser được phản vào mặt phản xạ của đề nghị quét. Lúc đầu dò quét lên mặt phẳng mẫu, vì sự mấp mô, nó đã rung rượu cồn theo trục z, chùm laser phản xạ trên buộc phải quét có khả năng sẽ bị xê dịch tương xứng với rung động đó. Đặc trưng dao động của chùm laser sự phản xạ sẽ được khối hệ thống photodetector khắc ghi và gửi thành tín hiệu điện thế. Biểu đạt điện cầm cố lại được giải pháp xử lý và diễn giải theo chiều cao z đặc trưng cho tính chất địa hình của mẫu. Quá trình hồi tiếp sự không giống nhau về tín hiệu giữa những cảm ứng quang học, qua sự cách xử lý của phần mềm máy tính, cho phép bảo trì hoặc là 1 lực ko đổi, hoặc là 1 trong độ cao không đổi trên bề mặt mẫu.Ở chính sách lực không đổi, bộ biến hóa áp điện triển khai việc quan sát sự xê dịch về độ dài theo thời hạn thực để sao để cho lực giữa mẫu mã và đầu dò rất có thể được giữ gần như là không đổi. Ở chính sách tiếp xúc, đầu dò luôn luôn được xúc tiếp với mặt phẳng mẫu. Các lực căng bề mặt và lực tĩnh điện có vai trò đẩy đầu dò về phía bề mặt. Cơ chế này có thể phá hủy những mẫu và làm trở thành dạng dữ liệu hình ảnh. Vì đó, so với cơ chế không tiếp xúc, chính sách tiếp xúc chịu ảnh hưởng rất mạnh của các lực ma gần cạnh và lực dính dính. Chính sách không tiếp xúc nói tầm thường là đến hình ảnh có độ phân giải thấp và hoàn toàn có thể bị tạo nhiễu bởi các lớp tạp chất. Chế độ dao đụng tapping của AFM được trở nên tân tiến như một phương thức để thu được độ sắc nét cao mà không gây nên những lực ma sát tất cả hại. Gắng vì việc đầu dò luôn được xúc tiếp với mẫu, nó đã “nhảy” (“tap”) trên bề mặt với một lực nhất mực theo tần số điều hòa của nên quét. Với nghệ thuật tapping này, cả những mẫu mềm cùng dễ tan vỡ đều hoàn toàn có thể được quan gần kề một phương pháp lý tưởng.

AFM trong sự so sánh với những thiết bị khác

Sơ đồ vật AFM

Khái niệm về độ sắc nét của AFM là không giống với những kính hiển vi dùng những tia bức xạ, chính vì AFM sử dụng kỹ thuật hình ảnh ba chiều. Rõ ràng là tất cả một sự biệt lập cơ bạn dạng giữa những hình ảnh được xây dựng vày quang học tập sóng và các kỹ thuật quét dò.1. Kính hiển vi quét con đường ngầmTrong một số trong những trường hợp, độ sắc nét của STM là xuất sắc hơn AFM, vị sự dựa vào hàm mũ của dòng tunnel vào tầm khoảng cách. Sự dựa vào của lực vào khoảng cách trong AFM là phức hợp hơn thỉnh thoảng kể đến mẫu mã đầu dò cùng lực tiếp xúc. STM nói thông thường là chỉ áp dụng được với đối với các mẫu dẫn điện, trong khi đó AFM áp dụng được cho cả các thứ dẫn và vật phương pháp điện. Hơn nữa, AFM gồm được ưu thế là điện cố gắng và khoảng cách giữa đầu dò với khía cạnh nền có thể được tinh chỉnh và điều khiển một bí quyết độc lập, trái lại, sống STM, hai tham số này lại nhờ vào vào nhau.2. Kính hiển vi quét điện tửSo với kính hiển vi quét điện tử (SEM – Scanning Electron Microscope), AFM cung ứng những phép đo độ cao trực tiếp về địa hình của mẫu mã và hầu như hình ảnh khá cụ thể về rất nhiều đặc trưng mặt phẳng mẫu (không yêu cầu lớp bao phủ mẫu).3. Kính hiển vi năng lượng điện tử truyền quaSo với kính hiển vi điện tử truyền qua (TEM – Transmission Electron Microscope), những hình ảnh AFM tía chiều rất có thể thu được mà lại không cần chuẩn bị mẫu thừa phức tạp, nó mang lại thông tin không thiếu thốn hơn nhiều so với những hình hình ảnh mặt giảm hai chiều của TEM.