Prensip k ap travay nan mikwoskopi fòs atomik ak aplikasyon li yo
Mikwoskòp fòs atomik se yon mikwoskòp pwofonde optik devlope sou prensip debaz nan mikwoskòp optik tinèl. Aparisyon nan mikwoskòp fòs atomik te san dout jwe yon wòl kondwi nan devlopman nan nanoteknoloji. Mikwoskòp sond eskanè, ki reprezante pa mikwoskòp fòs atomik, se yon tèm jeneral pou yon seri mikwoskòp ki sèvi ak yon ti sond pou eskane sou sifas yon echantiyon, konsa bay obsèvasyon gwo agrandisman. Analiz AFM bay enfòmasyon sou eta sifas divès kalite echantiyon yo. Konpare ak mikwoskòp konvansyonèl yo, avantaj nan AFM se ke li ka itilize yo obsève sifas yon echantiyon nan gwo agrandisman nan kondisyon atmosferik, epi yo ka itilize pou prèske tout echantiyon (ak sèten kondisyon pou fini sifas) san yo pa bezwen okenn. lòt preparasyon echantiyon pou jwenn yon imaj topografik ki genyen twa dimansyon nan sifas echantiyon an. Imaj 3D eskane a ka itilize pou kalkil brutality, epesè, lajè etap, trase bwat oswa analiz granularite.
Mikwoskòp fòs atomik ka egzamine anpil echantiyon, bay done pou etid sifas ak kontwòl pwodiksyon oswa devlopman pwosesis ke konvansyonèl eskanè sifas ak mikwoskòp elèktron pa ka bay.
Prensip debaz
Mikwoskopi fòs atomik sèvi ak fòs entèraksyon (fòs atomik) ant sifas echantiyon tès la ak yon pwent ankèt amann pou mezire topografi sifas la.
Pwent ankèt la se sou yon ti bremsstrahlung cantilever, 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 se mwens pase 3-4 nm, ak fòs la detekte ant yo, mwens pase 10-8 N. Limyè ki soti nan dyod lazè a konsantre sou do a nan cantilever la. Kòm cantilever la pliye anba fòs la, limyè a reflete detounen, lè l sèvi avèk yon ang defleksyon fotodetektè ti jan sansib. Lè sa a, done yo kolekte yo trete pa yon òdinatè pou jwenn yon imaj ki genyen twa dimansyon nan sifas echantiyon an.
Yo analize yon pwofonde konplit, ki plase sou sifas echantiyon an anba kontwòl yon eskanè piezoelectric, nan twa direksyon nan etap 0.1 nm oswa mwens nan yon nivo presizyon. Anjeneral, se deplasman nan cantilever la kenbe fiks anba aksyon an nan Z-aks nan kontwòl la fidbak kòm sifas echantiyon an se baleye an detay (XY-aks). An repons a optik la se fidbak Z-aks valè a se opinyon nan pwosesis la òdinatè, sa ki lakòz obsèvasyon an nan imaj la sifas echantiyon (imaj 3D).
Karakteristik nan mikwoskòp fòs atomik
1. Kapasite rezolisyon segondè depase mikwoskòp elèktron optik (SEM), osi byen ke enstriman optik brutality. Done ki genyen twa dimansyon sou sifas echantiyon an pou satisfè kondisyon rechèch, pwodiksyon, enspeksyon kalite pi plis ak plis mikwoskopik.
2. Ki pa destriktif, pwofonde ak echantiyon sifas entèraksyon fòs nan 10-8N oswa mwens, byen lwen mwens pase presyon enstriman an bridman dyaman anvan an, kidonk pa pral gen okenn domaj nan echantiyon an, pa gen okenn optik elektwon mikwoskòp elektwon gwo bout bwa. domaj. Anplis de sa, mikwoskòp elektwon optik la mande pou echantiyon ki pa kondiktif yo dwe kouvwi, pandan y ap mikwoskòp fòs atomik la pa obligatwa.
3. Wide aplikasyon pou, yo ka itilize pou obsèvasyon sifas, detèminasyon gwosè, detèminasyon brutality sifas, analiz granularite, protrusions ak twou nan pwosesis la estatistik, evalyasyon kondisyon fim-fòme, gwosè a nan kouch pwoteksyon nan detèminasyon an. etap, interlayer izolasyon fim flatness evalyasyon an, evalyasyon kouch VCD, evalyasyon tretman friksyon nan pwosesis fim direksyon, analiz defo.
4. Fonksyon lojisyèl pwosesis fò, imaj twa dimansyon li yo montre gwosè li yo, ang gade, koulè ekspozisyon, enteprete ka lib mete. Epi yo ka chwazi rezo a, kontou, ekspozisyon liy lan. Macro jesyon nan pwosesis imaj, fòm nan seksyon an ak analiz brutality, analiz mòfolojik ak lòt fonksyon.
