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原子力顯微鏡中的常用“密語(yǔ)”,讓操作更便捷

來(lái)源:上海爾迪儀器科技有限公司   2021年12月07日 15:15  

關(guān)于原子力顯微鏡有很多專業(yè)性名詞,如果能看懂這種 常用“密語(yǔ)”,讓后面操作更便捷

 

1. AFM:即Atomic Force Microscope(原子力顯微鏡)的縮寫。原子力顯微鏡是一種可用來(lái)研究包括絕緣體在內(nèi)的固體材料表面結(jié)構(gòu)的分析儀器。 

 

2. SPM:即Scanning Probe Microscope(掃描探針顯微鏡)的縮寫。是綜合運(yùn)用光電子技術(shù)、激光技術(shù)、微弱信號(hào)檢測(cè)技術(shù)、精密機(jī)械設(shè)計(jì)和加工、自動(dòng)控制技術(shù)、數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)、應(yīng)用光學(xué)技術(shù)、計(jì)算機(jī)高速采集和控制及高分辨圖形處理技術(shù)等現(xiàn)代科技成果的光、機(jī)、電一體化的高科技產(chǎn)品。

 

3. 范德瓦耳斯力:van der Waals force。分子間作用力,是存在于中性分子或原子之間的一種弱堿性的電性吸引力。其能量計(jì)算的經(jīng)驗(yàn)方程為:U =B/r12- A/r6 

 

4. 卡西米爾效應(yīng)金屬導(dǎo)體或介電材料的存在改變了真空二次量子化后電磁場(chǎng)能量的期望值。這個(gè)值與導(dǎo)體和介電材料的形狀及位置相關(guān),因此卡西米爾效應(yīng)表現(xiàn)就成了與這些屬性相關(guān)的。

 

5. 接觸模式(Contact ModeAFM最直接的成像模式。在整個(gè)掃描成像過(guò)程之中,探針針尖始終與樣品表面保持接觸,而相互作用力是排斥力。掃描時(shí),懸臂施加在針尖上的力有可能破壞試樣的表面結(jié)構(gòu),因此力的大小范圍在10-1010-6N。若樣品表面柔嫩而不能承受這樣的力,則不宜選用接觸模式對(duì)樣品表面進(jìn)行成像。

 

6. 非接觸模式(non-contact mode):非接觸模式探測(cè)試樣表面時(shí)懸臂在距離試樣表面上方510nm的距離處振蕩。樣品與針尖之間的相互作用由范德華力控制,通常為10-12N,樣品不會(huì)被破壞,而且針尖也不會(huì)被污染,特別適合于研究柔嫩物體的表面。

 

7. 輕敲模式(Tapping Mode):輕敲模式介于接觸模式和非接觸模式之間,是一個(gè)雜化的概念。懸臂在試樣表面上方以其共振頻率振蕩,針尖僅僅是周期性地短暫地接觸/敲擊樣品表面。這就意味著針尖接觸樣品時(shí)所產(chǎn)生的側(cè)向力被明顯地減小了,因此當(dāng)檢測(cè)柔嫩的樣品時(shí),AFM的敲擊模式是好的選擇之一。

 

8. 激光檢測(cè)器是利用激光掃描檢測(cè)原理而研制的,它主要由光學(xué)機(jī)械掃描器和掃描光學(xué)系統(tǒng)組成的激光掃描發(fā)射器,由接收光學(xué)系統(tǒng)和光電轉(zhuǎn)換電子學(xué)系統(tǒng)構(gòu)成的激光掃描接收器,以單片機(jī)為核心的實(shí)時(shí)控制與數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)構(gòu)成的控制器以及半導(dǎo)體激光電源組成。


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