Mikroskop sił atomowych
Mikroskopy sił atomowych (AFM) są rodzajem mikroskopu. AFM dostarczają obrazy atomów na lub w powierzchni. Podobnie jak skaningowy mikroskop elektronowy (SEM), celem AFM jest oglądanie obiektów na poziomie atomowym. W rzeczywistości, mikroskop AFM może być używany do oglądania pojedynczych atomów. Jest on powszechnie stosowany w nanotechnologii.
AFM może robić pewne rzeczy, których SEM nie może robić. AFM może zapewnić wyższą rozdzielczość niż SEM. Ponadto, moduł AFM nie musi działać w próżni. W rzeczywistości urządzenie AFM może działać w powietrzu lub wodzie, więc może być używane do oglądania powierzchni próbek biologicznych, takich jak żywe komórki.
AFM działa poprzez zastosowanie ultra-drobnej igły przymocowanej do wiązki wspornikowej. Końcówka igły biegnie po grzbietach i dolinach w obrazowanym materiale, "czując" jego powierzchnię. Gdy końcówka igły porusza się w górę i w dół dzięki powierzchni, wspornik odchyla się. W jednej podstawowej konfiguracji, laser świeci na wsporniku pod kątem skośnym i pozwala na bezpośredni pomiar ugięcia na wsporniku poprzez prostą zmianę kąta padania wiązki lasera. W ten sposób może zostać utworzony obraz ukazujący konfigurację cząsteczek, które są odwzorowywane przez maszynę.
Istnieje wiele różnych trybów pracy AFM. Jednym z nich jest "tryb kontaktowy", w którym końcówka jest po prostu przesuwana po powierzchni i mierzone są odchylenia wspornika. Inny tryb nazywany jest "trybem stuknięcia", ponieważ końcówka jest stuknięta w powierzchnię podczas przesuwania się po niej. Kontrolując siłę stukania końcówki, AFM może odsunąć się od powierzchni, gdy igła poczuje grzbiet, tak aby nie uderzyć o powierzchnię podczas przesuwania się po niej. Tryb ten jest również przydatny w przypadku próbek biologicznych, ponieważ jest mniej prawdopodobne, że uszkodzi miękką powierzchnię. Są to podstawowe tryby najczęściej używane. Istnieją jednak różne nazwy i metody, takie jak "tryb kontaktu przerywanego", "tryb bezkontaktowy", "dynamiczny" i "statyczny" tryby i inne, ale są to często różnice w stosunku do wyżej opisanych trybów stukania i kontaktu.
Powiązane strony
Pytania i odpowiedzi
P: Co to jest mikroskop sił atomowych (AFM)?
O: Mikroskop sił atomowych (AFM) jest rodzajem mikroskopu, który umożliwia uzyskanie obrazu atomów na powierzchni lub w powierzchni. Może być używany do oglądania pojedynczych atomów i jest powszechnie stosowany w nanotechnologii.
P: Jak działa AFM?
O: AFM działa dzięki zastosowaniu ultracienkiej igły przymocowanej do belki wspornikowej. Końcówka igły przesuwa się po grzbietach i dolinach w obrazowanym materiale, "czując" powierzchnię. Gdy końcówka porusza się w górę i w dół w związku z powierzchnią, wspornik odchyla się. W jednej z podstawowych konfiguracji, laser świeci na wspornik pod skośnym kątem, co pozwala na bezpośredni pomiar ugięcia wspornika poprzez zmianę kąta padania wiązki laserowej. W ten sposób powstaje konfiguracja ujawniająca obraz cząsteczek obrazowanych przez maszynę.
P: Jakie są niektóre zalety AFM w porównaniu ze skaningowymi mikroskopami elektronowymi (SEM)?
O: AFM zapewniają wyższą rozdzielczość niż SEM i nie muszą pracować w próżni, jak SEM - mogą pracować w powietrzu lub wodzie, co pozwala na stosowanie ich do próbek biologicznych, takich jak żywe komórki, bez ich uszkadzania.
P: Jakie są niektóre tryby pracy AFM?
O: Powszechnie stosowane tryby pracy AFM obejmują tryb kontaktowy, w którym końcówka jest po prostu przesuwana po powierzchni i mierzone jest ugięcie wspornika; tryb stukania, w którym końcówka jest stukana o powierzchnię w trakcie przesuwania; tryb przerywanego kontaktu; tryb bezkontaktowy; tryb dynamiczny; tryb statyczny i inne - są to często wariacje na temat trybów stukania i kontaktu opisanych powyżej.
P: Czym różni się tryb stukania od trybu kontaktowego?
O: Tryb stukania różni się od trybu kontaktowego, ponieważ w trybie stukania końcówka stuka o powierzchnię, przesuwając się wzdłuż niej, zamiast przesuwać się w poprzek.
