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AFM原子力显微镜的成像模式以及测试注意事项

来源：测试GO 时间：2022-08-10 11:33:00 浏览：1667次

AFM测试成像模式：

1、接触模式：针尖与样品表面距离小，利用原子间的斥力；可获得高解析度图像；样品变形，针尖受损；不适合于表面柔软的材料；

2、非接触模式：针尖距离样品5-20nm,利用原子间的吸引力，不损伤样品表面，可测试表面柔软样品；分辨率低，有误判现象；

3、轻敲模式：探针在Z轴维持固定频率振动，当振动到谷底时与样品接触，对样品破坏小，分辨率几乎同接触模式相同。

AFM测试实验仪器

三种模式的比较

接触模式：

优点：扫描速度快，是唯一能够获得“原子分辨率”图像的AFM垂直方向上有明显变化的质硬样品，有时更适于用接触模式扫描成像。

缺点：横向力影响图像质量。在空气中，因为样品表面吸附液层的毛细作用，使针尖与样品之间的粘着力很大。横向力与粘着力的合力导致图像空间分辨率降低，而且针尖刮擦样品会损坏软质样品（如生物样品，聚合体等）。

非接触模式：

优点：没有力作用于样品表面。

缺点：由于针尖与样品分离，横向分辨率低；为了避免接触吸附层而导致针尖胶粘，其扫描速度低于轻敲模式和接触模式AFM。通常仅用于非常怕水的样品，吸附液层必须薄，如果太厚，针尖会陷入液层，引起反馈不稳，刮擦样品。由于上述缺点，非接触模式的使用受到限制。

轻敲模式：

优点：很好的消除了横向力的影响。降低了由吸附液层引起的力，图像分辨率高，适于观测软、易碎、或胶粘性样品，不会损伤其表面。

缺点：比接触模式AFM 的扫描速度慢。

AFM测试样品注意事项:

Q:AFM测试中，对样品的上下表面要求是什么？

A:要求样品上下表面整洁，无油渍灰尘等污染物

Q:AFM测试中，对粉末样品的质量要求是多少？

A:不少于5mg

Q:AFM测试中，对固体薄膜样品的厚度要求是多少？

A:不大于0.5cm

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