跟隨我去探尋原子力顯微鏡及其特點(diǎn)
點(diǎn)擊次數(shù)：2284 更新時(shí)間：2021-04-09
原子力顯微鏡
◆ 激光檢測(cè)頭和樣品掃描臺(tái)集成一體，穩(wěn)定可靠；
◆ 精密激光及探針定位裝置，更換探針及調(diào)節(jié)光斑簡(jiǎn)單方便；
◆ 單軸驅(qū)動(dòng)樣品自動(dòng)垂直接近探針，準(zhǔn)確定位掃描區(qū)域，使針尖垂直于樣品掃描；
◆ 馬達(dá)控制加壓電陶瓷自動(dòng)探測(cè)的智能進(jìn)針方式，保護(hù)探針及樣品；
◆ 高精度大范圍的壓電陶瓷掃描器，可根據(jù)不同精度和掃描范圍要求選擇；
◆ 10X復(fù)消色差物鏡光學(xué)定位，無需調(diào)焦，實(shí)時(shí)觀測(cè)與定位探針樣
一、基本原理
原子力顯微鏡是利用檢測(cè)樣品表面與細(xì)微的探針尖之間的相互作用力（原子力）測(cè)出表面的形貌。
探針尖在小的軔性的懸臂上，當(dāng)探針接觸到樣品表面時(shí)，產(chǎn)生的相互作用，以懸臂偏轉(zhuǎn)形式檢測(cè)。樣品表面與探針之間的距離小于3－4nm，以及在它們之間檢測(cè)到的作用力，小于10－8N。激光二極管的光線聚焦在懸臂的背面上。當(dāng)懸臂在力的作用下彎曲時(shí)，反射光產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)，使用位敏光電檢測(cè)器偏轉(zhuǎn)角。然后通過計(jì)算機(jī)對(duì)采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，從而得到樣品表面的三維圖象。
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(gè)方向上以精度水平0.1nm或更小的步寬進(jìn)行掃描。一般，當(dāng)在樣品表面詳細(xì)掃繪（XY軸）時(shí)，懸臂的位移反饋控制的Z軸作用下保存固定不變。以對(duì)掃描反應(yīng)是反饋的Z軸值被輸入計(jì)算機(jī)處理，得出樣品表面的觀察圖象（3D圖象）
二、原子力顯微鏡的特點(diǎn)
1．高分辨力能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過掃描電子顯微鏡（SEM），以及光學(xué)粗糙度儀。樣品表面的三維數(shù)據(jù)滿足了研究、生產(chǎn)、質(zhì)量檢驗(yàn)越來越微觀化的要求。
2．非破壞性，探針與樣品表面相互作用力為10－8N以下，遠(yuǎn)比以往觸針式粗糙度儀壓力小，因此不會(huì)損傷樣品，也不存在掃描電子顯微鏡的電子束損傷問題。另外掃描電子顯微鏡要求對(duì)不導(dǎo)電的樣品進(jìn)行鍍膜處理，而原子力顯微鏡則不需要。
3．應(yīng)用范圍廣，可用于表面觀察、尺寸測(cè)定、表面粗糙測(cè)定、顆粒度解析、突起與凹坑的統(tǒng)計(jì)處理、成膜條件評(píng)價(jià)、保護(hù)層的尺寸臺(tái)階測(cè)定、層間絕緣膜的平整度評(píng)價(jià)、VCD涂層評(píng)價(jià)、定向薄膜的摩擦處理過程的評(píng)價(jià)、缺陷分析等。
4．軟件處理功能強(qiáng)，其三維圖象顯示其大小、視角、顯示色、光澤可以自由設(shè)定。并可選用網(wǎng)絡(luò)、等高線、線條顯示。圖象處理的宏管理，斷面的形狀與粗糙度解析，形貌解析等多種功能。
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