Mi az atomerőmikroszkóp (AFM)?

Egy atomerőmikroszkóp (AFM) egy rendkívül pontos mikroszkóp, amely egy mintát ábrázol egy szonda gyors mozgatásával, nanométer méretű hegyével a felületén.Ez egészen más, mint egy optikai mikroszkóp, amely a tükröződött fényt használja a minta ábrázolására.Az AFM szonda sokkal nagyobb fokú felbontást kínál, mint egy optikai mikroszkóp, mivel a szonda mérete sokkal kisebb, mint a látható fény legfinomabb hullámhossza.Rendkívül magas vákuumban egy atomi erőmikroszkóp képes az egyes atomokat.Rendkívül nagy felbontású képességei népszerűvé tették az AFM -et a nanotechnológia területén dolgozó kutatók körében.Atomikus erőmikroszkóp A szonda vagy közvetlenül érintkezik a felülettel, vagy méri a szonda és a minta közötti kezdeti kémiai kötést.

Az AFM egy mikroskálájú konzolot használ, amelynek szondapja van, amelynek méretét nanométerben mérik.Az AFM két üzemmód egyikében működik: Contact (statikus) módban és dinamikus (oszcilláló) módban.Statikus üzemmódban a szonda továbbra is megőrzi, míg dinamikus módban oszcillál.Amikor az AFM -et közelítik, vagy érintkezik a felülethez, a konzol elhajlik.Általában a konzol tetején egy tükör található, amely tükrözi a lézert.A lézer tükrözi egy fotodiodot, amely pontosan méri annak eltérését.Amikor az AFM TIP oszcillációja vagy helyzete megváltozik, a fotodiodban regisztrálódik, és egy kép felépül.Időnként egzotikusabb alternatívákat alkalmaznak, például optikai interferometriát, kapacitív érzékelést vagy piezorsister (elektromechanikus) szonda tippeket.Az ilyen fokú felbontás biztosításához rendkívül magas vákuumkörnyezetet és nagyon merev konzolot igényel, amely megakadályozza, hogy a közelben ragaszkodjon a felülethez.A merev konzol hátránya, hogy pontosabb érzékelőkre van szükség az eltérés mértékének méréséhez.Használható folyékony vagy gáz környezeti környezetben, míg az STM -nek nagy vákuumban kell működnie.Ez lehetővé teszi a nedves minták, különösen a biológiai szövetek leképezését.Ultra-magas vákuumban és merev konzolral történő használatakor az atomi erőmikroszkópnak hasonló felbontása van, mint az STM.