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AFM简谈

原子力显微镜(AFM)虽然名字里有“显微镜”三个字,但它并不像光学显微镜和电子显微镜那样能“看”微观下的物体,而是通过一根小小的探针来间接地感知物体表面的结构,得到样品表面的三维形貌图象,并可对三维形貌图象进行粗糙度计算、厚AFM主要由带针尖的微悬臂、微悬臂运动检测装置、监控其运动的反馈回路、使样品进行扫描的压电陶瓷扫描器件、计算机控制的图像采集、显示及处理系统组成。微悬臂运动可用如隧道电流检测等电学方法或光束偏转法、干涉法等光学方法检测,当针尖与样品充分接近相互之间存在短程相互斥力时,检测该斥力可获得表面原子级分辨图像。AFM广泛应用于材料科学中,是一种非常重要的表面表征技术。除了进行形貌观察,AFM还可以用来测量物质和材料表面原子间的作用力,表面弹性、塑性、硬度、粘着力、摩擦力等性质。度、步宽、方框图或颗粒度分析。......阅读全文

原子力显微镜原理:接触式,非接触式,轻敲式有何区别?

由于STM侷限于试片的导电性质,使得应用范围大大的减少,为了能有更广泛的应用科用,故改用力场作回馈而发展出原子显微仪(atomic force microscope, AFM),而因为对导体及绝缘体均有三维空间的显影能力,所以成为运用最广泛的扫描探针显微仪。图4-1为原子力显微镜的简单示意图。 图4

常用材料测试方法总结

成分分析:  成分分析按照分析对象和要求可以分为 微量样品分析 和 痕量成分分析 两种类型。 按照分析的目的不同,又分为体相元素成分分析、表面成分分析和微区成分分析等方法。  体相元素成分分析是指体相元素组成及其杂质成分的分析,其方法包括原子吸收、原子发射ICP、质谱以及X射线荧光与X射线衍射分析方

经典材料分析七种方法:成分,光谱,质谱 ,能谱

  材料的逆向分析是现行材料研发中的重要的手段,也是实现材料研发中的最经济、最有效的的研发手段。如何实现材料的逆向分析,从认识材料的分析仪器着手。  成分分析简介  成分分析技术主要用于对未知物、未知成分等进行分析,通过成分分析技术可以快速确定目标样品中的各种组成成分是什么,帮助您对样品进行定性定量

偏光显微镜的构造

偏光显微镜的构造作偏光观察时,一般使用专用的偏光显微镜(图11.2),也可以在万能显微镜上装配用于偏光观察的专用附件。与普通显微镜相比,偏光显微镜有以下几个专用附件;1.旋转载物台在偏光显微镜个必须使用可以调中、并且边缘刻有角度的放转载物台(图6.7)。为了进行晶体方位角的测定和品体的鉴定,往往有必

实验室仪器仪表技术:偏光显微镜的构造

作偏光观察时,一般使用专用的偏光显微镜,也可以在万能显微镜上装配用于偏光观察的专用附件。与普通显微镜相比,偏光显微镜有以下几个专用附件;   1.旋转载物台   在偏光显微镜个必须使用可以调中、并且边缘刻有角度的放转载物台(图6.7)。为了进行晶体方位角的测定和品体的鉴定,往往有

纳米药物的表征和质量控制(二)

透射电子显微镜法(TEM法) 透射电子显微镜法是粒子粒径分析最常用的方法之一,透射电子显微镜可观察和表征纳米粒子的形貌和测定粒径大小。测定时,将纳米粒子制成悬浮液并滴在带碳支持膜的铜网上,待载液如乙醇挥发后,放入样品台。每种纳米粒子分别选有代表性的A、B和C三组纳米群拍摄高倍电镜像,每张照

拉曼光谱技术综述

   【摘要】本文从拉曼散射原理出发,介绍了拉曼技术的特征,以及拉曼技术的优势和不足,从激光技术和纳米技术出发介绍了当前拉曼技术的广泛发展和应用。综述了近年来了曼技术的主要的分析技术。涉及拉曼光谱技术的发展简史,发展现状和最新研究进展等方面。  1、拉曼光谱的发展简史  印度物理学家拉曼于1928年

“争取部分先超越”

“争取部分先超越”——姚骏恩院士谈仪器仪表的研制策略 中国仪器仪表问题系列报道(之四)         “关于科研仪器的研制,目前我国步入了‘天时地利人和’时期。所谓‘天时’,指中国经济发展到今天,国家有了一定实力;‘地利’,

高端仪器被垄断 科学家如何应对 北大核磁中心维权始末

北大核磁中心一台950兆赫的核磁共振仪器正在工作。  在我国,核磁共振、电镜、液相色谱—质谱联用等高端科研仪器市场被国外厂商垄断已是不争的事实。受整体制造业水平影响,国内科研工作在未来一段时期内,依然将高度依赖进口高性能仪器设备。  除了在长期战略上继续加强高端科研仪器研发和生产,当科学家作为消费者

抗酸染色实验方法

  结核分枝杆菌简称为结核菌,是引起人和动物结核病的病原菌,本病主要通过呼吸道传染,其次是消化道或皮肤黏膜损伤传染,可引起肺脏或其他脏器病变,随着结核菌的全身播散,可侵犯全身各器官,但以肺部病变最为多见 。结核病至今仍为重要的传染病,也是当前一个重要的公共卫生问题,成为当前农村因病制贫,因病返贫的重

计量型原子力显微镜

     第一台在纳米测量中,在中等测量范围内,具有微型光纤传导激光干涉三维测量系统、可自校准和进行绝对测量的计量型原子力显微镜。它的诞生,可使目前用于纳米技术研究的扫描隧道显微镜定量化,并将其所测量的纳米量值直接与米定义相衔接。使人们更加准确地了解纳米范围内的各种物理

结合盘式光学谐振器与PTIR技术,AFM实现纳米级精确测量

  大多数测量仪器都受制于测量精度和测量速度之间的权衡,因为测量越精确,所需的时间就越长。可是,纳米尺度上出现的许多现象既快又小,因此,针对它们的测量系统必须能够在时间和空间上捕捉到它们的精确细节。上图为与光学谐振器集成的纳米级原子力显微镜(AFM)探针的彩色电子显微照片,这种盘式光学谐振器扩展了A

扫描探针显微镜对几种纳米材料的结构表征研究

     1982年,Gerd Binning及其合作者在IBM公司苏黎世实验室共同研制成功了第一台扫描隧道显微镜(scanning tunneling microscope,STM),其发明人Binning 因此获得1986 年的诺贝尔物理奖。扫描隧道显微镜的工作原理

原子力显微镜(AFM)仪器结构及优缺点

优缺点优点原子力显微镜观察到的图像相对于扫描电子显微镜,原子力显微镜具有许多优点。不同于电子显微镜只能提供二维图像,AFM提供真正的三维表面图。同时,AFM不需要对样品的任何特殊处理,如镀铜或碳,这种处理对样品会造成不可逆转的伤害。第三,电子显微镜需要运行在高真空条件下,原子力显微镜在常压下甚至在液

原子力显微镜扫描样品表面形貌,通过什么方式驱动探针

原子力显微镜:是一种利用原子,分子间的相互作用力来观察物体表面微观形貌的新型实验技术.它有一根纳米级的探针,被固定在可灵敏操控的微米级弹性悬臂上.当探针很靠近样品时,其顶端的原子与样品表面原子间的作用力会使悬臂弯曲,偏离原来的位置.根据扫描样品时探针的偏离量或振动频率重建三维图像.就能间接获得样品表

Park原子力显微镜完成其对Molecular Vista的股权投资

  2020年4月29日,Park原子力显微镜宣布最终完成对美国加州圣何塞的Molecular Vista进行的股权投资。Molecular Vista作为一家AFM的生产商,该公司主要聚焦于基于光诱导力显微镜的纳米红外技术(IR PiFM)进行AFM红外联用的定量可视化研究工作,从而实现分子水平上

扫描电子显微镜在材料科学研究中都有哪些应用

它主要由带针尖的微悬臂、微悬臂运动检测装置、监控其运动的反馈回路、使样品进行扫描的压电陶瓷扫描器件、计算机控制的图像采集、显示及处理系统组成。微悬臂运动可用如隧道电流检测等电学方法或光束偏转法、干涉法等光学方法检测,当针尖与样品充分接近相互之间存在短程相互斥力时,检测该斥力可获得表面原子级分辨图像,

扫描探针纳米加工技术的现状与发展趋势

      在资讯高度发达的今天,信息呈爆炸式增长。对如此众多的信息怎样实现检测、转换、传输、存储和处理成为人们关注的重要问题。在过去的五十年里,晶体管的特征尺寸已按Moore定律由1cm降低到目前的近0.1μm,如今最新型的微处理器集成了4000多万个晶体管,到201

扫描隧道显微镜(STM)与原子力显微镜(AFM)的对比

1.1 STM工作原理扫描隧道显微镜的基本原理是将原子线度的极细探针和被研究物质的表面作为两个电极,当样品与针尖的距离非常接近(通常小于1nm)时,在外加电场的作用下,电子会穿过两个电极之间的势垒流向另一电极。尖锐金属探针在样品表面扫描,利用针尖-样品间纳米间隙的量子隧道效应引起隧道电流与间隙大小呈

对比学习扫描隧道显微镜(STM)与原子力显微镜(AFM)

  1 STM  1.1 STM工作原理  扫描隧道显微镜的基本原理是将原子线度的极细探针和被研究物质的表面作为两个电极,当样品与针尖的距离非常接近(通常小于1nm)时,在外加电场的作用下,电子会穿过两个电极之间的势垒流向另一电极。  尖锐金属探针在样品表面扫描,利用针尖-样品间纳米间隙的量子隧道效

多位专家指导:如何进行多种成像实验

  超高分辨率显微镜赋予了人们突破衍射极限的能力,研究者们在这一技术的帮助下已经获得了许多固定样本的漂亮图像。不过,用超高分辨率显微镜进行活细胞成像,将是一个更大的挑战。  样品制备的重要性  样品质量对于超高分辨率显微镜而言特别重要,这一点与传统显微成像是一致的。在初次涉足超高分辨率成像时,之前的

加强用户合作 牛津仪器携Cypher VRS+IDS参展AFM2 2018

  分析测试百科网讯 2018年12月14日,2018先进功能材料与原子力显微技术学术研讨会(AFM2 2018)暨2018中国硅酸盐学会微纳技术分会学术年会在南京航空航天大学召开。本次会议旨在聚集学术界及工业界信息功能材料、先进能源材料以及原子力显微技术等学科领域的专家学者共同交流、促进合作,深入

原子力显微镜(AFM)的工作模式及对样品要求

p.p1 {margin: 0.0px 0.0px 0.0px 0.0px; line-height: 19.0px; font: 13.0px 'Helvetica Neue'}工作模式原子力显微镜的工作模式是以针尖与样品之间的作用力的形式来分类的。主要有以下3种操作模式:接触模式(contact

SPM纳米加工技术

       提示:扫描探针显微镜( scanning probe microscopes,SPM),包括扫描隧道显微镜( STM)、原子力显微镜(AFM)、激光力显微镜(LFM)、磁力显微镜(MFM)等。SPM成为人类在纳米尺度上,观察、改造世界的一种新工具

新型数字式原子力显微镜的研制与应用研究

p.p1 {margin: 0.0px 0.0px 0.0px 0.0px; line-height: 19.0px; font: 13.0px 'Helvetica Neue'}        以扫描隧道显微镜(STM)与原子力显微镜(AFM)为代表的扫描探

“进无止境 一起腾冲”——2019牛津仪器纳米分析技术论坛

  分析测试百科网讯 2019年11月17-19日,2019牛津仪器纳米分析技术论坛在美丽的边城云南腾冲召开,来自全国200多位牛津仪器用户参加了本届论坛。论坛主要围绕牛津仪器X射线能谱仪、EBSD、3D技术以及原子力显微镜技术的最新进展,以及在材料学、生命科学、地质地矿、半导体、物理学等领域的研究

原子力显微镜对工作环境有何要求

    微悬臂通常由一个一般100~500μm长和大约500nm~5μm厚的硅片或氮化硅片制成,而这些规格的选择是依照样品的特性,将信号经由激光检测器取入之后,以供SPM控制器作信号处理,所要检测的力是原子与原子之间的范德华力:长度,以保持样品与针尖保持一定的作用力。在整个系统中

原子力显微镜探针的显微镜由来

       原子力显微镜(atomic force microscope, AFM)是一种具有原子分辨率的表面形貌、电磁性能分析的重要仪器。1981年,STM(scanning tunneling microscopy, 扫描隧道显微镜)由IBM-Zuric

扫描隧道显微镜怎样操纵原子

      用STM进行单原子操纵主要包括三个部分,即单原子的移动,提取和放置。使用STM进行单原子操纵的较为普遍的方法是在STM针尖和样品表面之间施加一适当幅值和宽度的电压脉冲,一般为数伏电压和数十毫秒宽度。由于针尖和样品表面之间的距离非常接近,仅为0.3-1.0nm

AFM在物理学中的应用

  物理学中,AFM可以用于研究金属和半导体的表面形貌、表面重构、表面电子态及动态过程,超导体表面结构和电子态层状材料中的电荷密度等。从理论上讲,金属的表面结构可由晶体结构推断出来,但实际上金属表面很复杂。衍射分析方法已经表明,在许多情况下,表面形成超晶体结构(称为表面重构),可使表面自由能达到最小