Mikwoskòp fòs atomik ak aplikasyon li yo
Mikwoskòp fòs atomik se yon mikwoskòp pwofonde optik ki devlope apati prensip debaz mikwoskòp tinèl optik. Aparisyon nan mikwoskòp fòs atomik la te san dout jwe yon wòl nan pwomosyon devlopman nan nanoteknoloji. Mikwoskòp pwofonde optik ki reprezante pa mikwoskòp fòs atomik la se yon tèm jeneral pou yon seri mikwoskòp ki sèvi ak yon ti sond pou eskane sou sifas echantiyon an pou bay obsèvasyon gwo agrandisman. AFM eskanè ka bay enfòmasyon sou eta sifas divès kalite echantiyon. Konpare ak mikwoskòp konvansyonèl, avantaj nan mikwoskòp fòs atomik se ke li ka obsève sifas echantiyon an nan gwo agrandisman nan kondisyon atmosferik, epi yo ka itilize pou prèske tout echantiyon (ak sèten kondisyon pou fini sifas), san yo pa lòt pwosesis preparasyon echantiyon, la sifas echantiyon ka jwenn imaj 3D nan . Li kapab tou fè kalkil brutality, epesè, lajè etap, dyagram blòk oswa analiz gwosè patikil sou imaj topografi 3D tcheke.
AFM ka detekte anpil echantiyon epi bay done pou rechèch sifas ak kontwòl pwodiksyon oswa devlopman pwosesis, ki pa ka bay pa mèt sifas konvansyonèl optik ak mikwoskòp elèktron.
1. Prensip debaz yo
Mikwoskòp fòs atomik la sèvi ak fòs entèraksyon (fòs atomik) ant sifas echantiyon deteksyon an ak ti pwent ankèt la pou mezire topografi sifas la.
Pwent ankèt la se sou yon ti cantilever fleksib, epi lè sond la manyen sifas echantiyon an, entèraksyon an ki kapab lakòz yo detekte nan fòm lan nan defleksyon cantilever. Distans ki genyen ant sifas echantiyon an ak sond la mwens pase 3-4nm, epi fòs yo detekte ant yo se mwens pase 10-8N. Limyè ki soti nan yon dyod lazè konsantre sou do a nan cantilever la. Lè cantilever a pliye anba fòs la, limyè reflete a detounen lè l sèvi avèk yon ang defleksyon fotodetektè pozisyon-sansib. Lè sa a, done yo kolekte yo trete pa òdinatè pou jwenn yon imaj ki genyen twa dimansyon nan sifas echantiyon an.
Yo mete pwofonde konplè a sou sifas echantiyon an ki kontwole pa eskanè piezoelectric la epi tcheke nan twa direksyon ak yon lajè etap 0.1nm oswa mwens. Tipikman, deplasman kondantif la kontwole aks Z-kontwole rete konstan pandan y ap optik detaye (XY-aks) fèt sou sifas echantiyon an. Valè Z-aks ki se fidbak nan repons optik la se opinyon nan òdinatè a pou trete, epi yo jwenn imaj la obsèvasyon (imaj 3D) nan sifas echantiyon an.
Dezyèmman, karakteristik mikwoskòp fòs atomik la
1. Kapasite rezolisyon segondè depase sa yo ki nan mikwoskòp elèktron optik (SEM), ak mèt optik brutality. Done ki genyen twa dimansyon nan sifas echantiyon an satisfè kondisyon yo de pli zan pli mikwoskopik nan rechèch, pwodiksyon, ak enspeksyon kalite.
2. Ki pa destriktif, fòs entèraksyon ant pwofonde a ak sifas echantiyon an mwens pase 10-8N, ki se pi ba anpil pase presyon an nan mèt la brutality stylus anvan, kidonk li pa pral domaje echantiyon an, epi gen pa gen pwoblèm nan domaj gwo bout bwa elèktron nan mikwoskòp elektwon optik la. Anplis de sa, optik mikwoskospi elektwonik mande pou kouch echantiyon ki pa kondiktif, pandan y ap mikwoskòp fòs atomik pa fè sa.
3. Li ka itilize nan yon pakèt aplikasyon, tankou obsèvasyon sifas, mezi gwosè, mezi brutality sifas, analiz gwosè patikil, pwosesis estatistik nan protrusions ak twou, evalyasyon kondisyon fòmasyon fim, mezi etap pwoteksyon kouch gwosè, plat. evalyasyon fim izolasyon interlayer, evalyasyon kouch VCD, evalyasyon pwosesis tretman friksyon nan fim oryante, analiz defo, elatriye.
4. Lojisyèl la gen fonksyon pwosesis fò, ak gwosè twa dimansyon ekspozisyon imaj li yo, ang gade, koulè ekspozisyon, ak enteprete ka mete lib. Epi yo ka chwazi rezo, liy kontou, ekspozisyon liy. Macro jesyon nan pwosesis imaj, fòm kwa-seksyonèl ak analiz brutality, analiz topografi ak lòt fonksyon.
