跟隨我去探尋原子力顯微鏡及其特點
點擊次數：2086 更新時間：2021-04-09
原子力顯微鏡
◆ 激光檢測頭和樣品掃描臺集成一體，穩定可靠；
◆ 精密激光及探針定位裝置，更換探針及調節光斑簡單方便；
◆ 單軸驅動樣品自動垂直接近探針，準確定位掃描區域，使針尖垂直于樣品掃描；
◆ 馬達控制加壓電陶瓷自動探測的智能進針方式，保護探針及樣品；
◆ 高精度大范圍的壓電陶瓷掃描器，可根據不同精度和掃描范圍要求選擇；
◆ 10X復消色差物鏡光學定位，無需調焦，實時觀測與定位探針樣
一、基本原理
原子(zi)力(li)顯(xian)微(wei)鏡是利用檢測樣品表面與細微(wei)的(de)探針尖(jian)之(zhi)間(jian)的(de)相互作用力(li)（原子(zi)力(li)）測出表面的(de)形貌。
探(tan)(tan)針尖在(zai)小(xiao)的(de)(de)軔性(xing)的(de)(de)懸臂上，當(dang)探(tan)(tan)針接觸到樣品(pin)表面(mian)時，產生(sheng)的(de)(de)相互(hu)作(zuo)用(yong)，以(yi)懸臂偏(pian)(pian)轉(zhuan)形式檢(jian)測。樣品(pin)表面(mian)與探(tan)(tan)針之(zhi)間的(de)(de)距離小(xiao)于(yu)3－4nm，以(yi)及(ji)在(zai)它們(men)之(zhi)間檢(jian)測到的(de)(de)作(zuo)用(yong)力，小(xiao)于(yu)10－8N。激光二極管的(de)(de)光線聚焦在(zai)懸臂的(de)(de)背面(mian)上。當(dang)懸臂在(zai)力的(de)(de)作(zuo)用(yong)下彎曲時，反射光產生(sheng)偏(pian)(pian)轉(zhuan)，使用(yong)位敏光電檢(jian)測器偏(pian)(pian)轉(zhuan)角。然(ran)后通過計算機對(dui)采(cai)集到的(de)(de)數據(ju)進行處理，從而得到樣品(pin)表面(mian)的(de)(de)三維圖象(xiang)。
完整的懸臂探針，置放于在受壓電掃描器控制的樣品表面，在三個方向上以精度水平0.1nm或更小的步寬進行掃描。一般，當在樣品表面詳細掃繪（XY軸）時，懸臂的位移反饋控制的Z軸作用下保存固定不變。以對掃描反應是反饋的Z軸值被輸入計算機處理，得出樣品表面的觀察圖象（3D圖象）
二(er)、原(yuan)子力顯微鏡的特(te)點
1．高分辨力能力遠遠超(chao)過掃描電子顯(xian)微(wei)鏡（SEM），以及光學粗糙度儀。樣(yang)品表面(mian)的(de)三維數據滿足了研(yan)究、生產、質量檢驗越來越微(wei)觀化的(de)要求。
2．非破壞性(xing)，探(tan)針與樣品(pin)表(biao)面相互作用力(li)(li)為10－8N以下，遠比以往觸(chu)針式粗(cu)糙度儀壓(ya)力(li)(li)小，因此不(bu)會損(sun)傷樣品(pin)，也不(bu)存在掃描(miao)電(dian)(dian)子(zi)顯(xian)微鏡的(de)(de)電(dian)(dian)子(zi)束損(sun)傷問題。另(ling)外掃描(miao)電(dian)(dian)子(zi)顯(xian)微鏡要(yao)求對不(bu)導(dao)電(dian)(dian)的(de)(de)樣品(pin)進行鍍膜處理，而原子(zi)力(li)(li)顯(xian)微鏡則不(bu)需要(yao)。
3．應用范圍廣，可用于(yu)表面(mian)觀察、尺寸(cun)測定、表面(mian)粗糙測定、顆粒(li)度解析(xi)、突起與凹坑的(de)統計(ji)處(chu)理、成膜(mo)條件評(ping)價、保護層的(de)尺寸(cun)臺(tai)階測定、層間絕緣膜(mo)的(de)平整度評(ping)價、VCD涂(tu)層評(ping)價、定向薄膜(mo)的(de)摩擦處(chu)理過程的(de)評(ping)價、缺陷分析(xi)等。
4．軟件處理(li)(li)功能強，其三維圖象顯(xian)示其大小、視角、顯(xian)示色、光澤可以自(zi)由(you)設(she)定(ding)。并可選用網絡、等(deng)高線(xian)、線(xian)條顯(xian)示。圖象處理(li)(li)的宏管理(li)(li)，斷面的形狀與粗糙度解析(xi)，形貌解析(xi)等(deng)多種功能。
