当前位置:北库历史网>历史解密>正文

简述原子力显微镜的工作原理是什么有哪些主要部件

导语:简单描述一下原子力显微镜的工作原理,它的主要组成部分是什么,下面的文字资料是边肖为大家收集整理的,大家快来看看吧!原子力显微镜,一种可以用来研究包括绝缘体在内的固体材料表面结构的分析仪器。它通过检测待测样品表面和微力敏感元件之间极其微弱的原子间

简单描述一下原子力显微镜的工作原理,它的主要组成部分是什么,下面的文字资料是边肖为大家收集整理的,大家快来看看吧!

原子力显微镜,一种可以用来研究包括绝缘体在内的固体材料表面结构的分析仪器。

它通过检测待测样品表面和微力敏感元件之间极其微弱的原子间相互作用力来研究物质的表面结构和性质。

一端固定一对对弱力极其敏感的微悬臂梁,另一端的微小针尖靠近样品,然后与样品相互作用,作用力使微悬臂梁变形或改变其运动状态。

在扫描样品时,这些变化可以通过传感器检测到,并可以获得力分布的信息,从而可以获得纳米级分辨率的表面形貌和表面粗糙度信息。

它主要由带针尖的微悬臂、微悬臂运动检测装置、监测其运动的反馈回路、扫描样品的压电陶瓷扫描装置和计算机控制的图像采集、显示和处理系统组成。

微悬臂的运动可以通过电学方法如隧道电流检测或光学方法如光束偏转和干涉来检测。当针尖与样品之间存在短程相互排斥时,通过检测排斥力可以获得表面的原子分辨率图像,分辨率一般也在纳米级。

AFM测量对样品没有特殊要求,可以测量固体表面、吸附系统等。

工作原理

微悬臂梁是用来传感和放大悬臂梁上的尖探针与待测样品原子之间的力,从而达到检测的目的,具有原子分辨率。

原子力显微镜既可以观察导体,也可以观察非导体,弥补了扫描隧道显微镜的不足。

原子力显微镜是由国际商用机器公司苏黎士研究中心的杰德·宁滨于1985年发明的。其目的是使非导体也采用类似于扫描探针显微镜的观察方法。

AFM和STM最大的区别在于,它不利用电子隧穿效应,而是通过探测原子间的接触、原子成键、范德华力或卡西米尔效应来展现样品的表面特征。

免责申明:以上内容属作者个人观点,版权归原作者所有,不代表北库历史网立场!登载此文只为提供信息参考,并不用于任何商业目的。如有侵权或内容不符,请联系我们处理,谢谢合作!
上一篇:文正谥号 “文正”谥号是如何一步步成为明清文臣的追求的下一篇:传说中 射太阳的不是后羿 历史上真正的后羿其实是个罪人

文章评论