哈工大专家发现高效去除AFM探针表面污染物新方法
美国材料研究学会（MRS）官方网站日前在“材料研究当前新闻”栏目中，以《光栅刷子能清洁原子力显微镜的探针针尖》为题，报道了哈尔滨工业大学化工学院催化科学与工程系教授甘阳与墨尔本大学教授弗兰克斯合作发表在国际学术期刊《超显微术》（Ultramicroscopy）上的原创性研究成果。 该报道称：“清洁原子力显微镜（atomic force microscope，AFM）针尖是AFM可靠成像和力测量的关键。研究者现在发现，具有超尖刺突的标定光栅作为‘刷子’，可用来机械清除AFM探针上的污染物，这是通过把探针在加大力的恒力模式下扫描刺突来实现。这一方法不但能用来无损、高效地去除有机和无机污染物，而且可实现污染物去除和探针研究的一步完成。此外，该方法既可用来清洁胶体/颗粒探针，也可以用来清洁标准AFM针尖。” 甘阳认为，作为一种新型的表面污染物“定点”清除方法，该方法的应用远不限于清洁原子力显微镜探针，更有望......阅读全文
原子力显微镜的功能介绍
原子力显微镜（Atomic Force Microscope，AFM），一种可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一个微型力敏感元件之间的极微弱的原子间相互作用力来研究物质的表面结构及性质。将一对微弱力极端敏感的微悬臂一端固定，另一端的微小针尖接近样品，这时它
原子力显微镜的技术特点
优点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体环境下都可以良好工作。这样可
原子力显微镜的结构组成
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，一
原子力显微镜原位分析能力
从二十世纪末开始，人类对微观的探索延伸到了纳米尺度。在这个从仅比原子高一个层级的尺度范围内，物质展现了一种和宏观截然不同的状态和性质。表面效应、小尺寸效应和宏观量子隧道效应带来的是超高强度、超高导电性、超流动性、超高催化活性等等无与伦比的属性。在纳米尺度下，理想的观测工具就是原子力显微镜。尤其是原子
如何选购原子力显微镜？（一）
随着生物学的发展，原子探针显微镜得到了越来越多的应用和发展，如细胞动态观察、样品的三维成像等。那么，如何选购一台原子探针显微镜呢？ 选购步骤可从以下几方面着手： 1. 了解原子探针显微镜的基本原理 扫描隧道显微镜的原理 扫描隧道显微镜是根据量子力学中的隧道效应原理，通过探测固体表面原
原子力显微镜的硬件架构
在原子力显微镜（Atomic Force Microscopy，AFM）的系统中，可分成三个部分：力检测部分、位置检测部分、反馈系统。
原子力显微镜（AFM）的原理
原子力显微镜/AFM的基本原理原子力显微镜/AFM的基本原理是：将一个对微弱力极敏感的微悬臂一端固定，另一端有一微小的针尖，针尖与样品表面轻轻接触，由于针尖尖端原子与样品表面原子间存在极微弱的排斥力，通过在扫描时控制这种力的恒定，带有针尖的微悬臂将对应于针尖与样品表面原子间作用力的等位面而在垂直于样
原子力显微镜的成像模式
根据尖端运动的性质，原子力显微镜的操作通常被描述为三种模式之一的接触模式，也称为静态模式(与称为动态模式的其他两种模式相反)；敲击模式，也称为间歇接触、交流模式或振动模式，或在检测机制后调幅AFM；非接触模式，或者再次在检测机制之后，频率调制AFM。 应该注意的是，尽管有命名法，排斥接触在调幅
原子力显微镜（AFM）的原理
原子力显微镜/AFM的基本原理原子力显微镜/AFM的基本原理是：将一个对微弱力极敏感的微悬臂一端固定,另一端有一微小的针尖,针尖与样品表面轻轻接触,由于针尖尖端原子与样品表面原子间存在极微弱的排斥力,通过在扫描时控制这种力的恒定,带有针尖的微悬臂将对应于针尖与样品表面原子间作用力的等位面而在垂直于样
原子力显微镜（AFM）的原理
原子力显微镜/AFM的基本原理原子力显微镜/AFM的基本原理是：将一个对微弱力极敏感的微悬臂一端固定，另一端有一微小的针尖，针尖与样品表面轻轻接触，由于针尖尖端原子与样品表面原子间存在极微弱的排斥力，通过在扫描时控制这种力的恒定，带有针尖的微悬臂将对应于针尖与样品表面原子间作用力的等位面而在垂直于样
原子力显微镜使用方法
第一步：开机a）打开计算机主机、显示器；b）打开Nanoscope控制器；c）打开Dimension Stage控制器。第二步：安装探针a）选择合适的探针和夹；b）安装探针；c）安装探针夹到仪器上。第三步：调节激光a）将激光打在悬臂前端；调整检测器位置；第四步：启动软件a）双击桌面Nanoscope
原子力显微镜的敲击模式
在环境条件下，大多数样品形成液体弯月层。因此，保持探针尖端足够靠近样品，以使短程力变得可检测，同时防止尖端粘附到表面，这对于环境条件下的接触模式来说是一个主要问题。动态接触模式（也称为间歇接触、交流模式或分接模式）被开发来绕过这个问题。[6] 如今，在环境条件或液体中操作时，分流模式是最常用的原
原子力显微镜的薄弱处
许多技术都是有利有弊，原子力显微镜也不例外。原子力显微镜一个很大的弊端在于，由于测量是通过探针与物体表面的近乎直接接触来实现的，探针的质量会直接影响到测量的准确程度。例如有的情况下针尖会被所测量的材料所玷污，有的时候针尖会划伤所测量的表面，还有的时候针尖会折断，即便不发生这些意外情况，针尖也会逐渐磨
原子力显微镜的样品要求
原子力显微镜研究对象可以是有机固体、聚合物以及生物大分子等，样品的载体选择范围很大，包括云母片、玻璃片、石墨、抛光硅片、二氧化硅和某些生物膜等，其中zui常用的是新剥离的云母片，主要原因是其非常平整且容易处理。而抛光硅片zui好要用浓硫酸与30%双氧水的7∶3 混合液在90 ℃下煮1h。利用电性能测
原子力显微镜敲击模式讲解
第三种轻敲式AFM则是将非接触式加以改良，其原理系将探针与样品距离加近，然后增大振幅，使探针在振盪至波谷时接触样品，由于样品的表面高低起伏，使得振幅改变，再利用类似非接触式的迴馈控制方式，便能取得高度影像。由于接触式扫描容易刮伤试片表面，所以后来改用驱动探针跳动来扫描试片，如此接触试片表面时探针施予
“冒牌货”原子力显微镜
原子力显微镜虽然名字里有“显微镜”这三个字，却是个地道的“冒牌货”——它并不像光学显微镜和电子显微镜那样利用电磁波或者微观粒子来“看”一个物体，而是通过一根小小的探针来间接地感知物体表面的结构。这根探针小到什么程度呢？让我们透过图1一睹它的真容吧。图1 原子力显微镜探针的电子显微镜照片。引自文献[1
原子力显微镜的优缺点
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体环境下都可以良好工作。这样可以用
什么是原子力显微镜(AFM)？
p.p1 {margin: 0.0px 0.0px 0.0px 0.0px; line-height: 19.0px; font: 13.0px 'Helvetica Neue'}原子力显微镜（Atomic Force Microscope ，AFM），一种可用来研究包括绝缘体在内的固体材料表面结构
原子力显微镜的样品要求
原子力显微镜研究对象可以是有机固体、聚合物以及生物大分子等，样品的载体选择范围很大，包括云母片、玻璃片、石墨、抛光硅片、二氧化硅和某些生物膜等，其中zui常用的是新剥离的云母片，主要原因是其非常平整且容易处理。而抛光硅片要用浓硫酸与30%双氧水的7∶3 混合液在90 ℃下煮1h。利用电性能测试时需
原子力显微镜实验样品处理
原子力显微镜实验针尖与样品之间的作用力分析论文导读::采用上海纳米爱建公司生产的 AJ-型原子力显微镜。利用接触模式进行探针力-距离曲线的测量。
原子力显微镜的形貌图
当探针和样品之间的距离达到可以检测到原子力的范围时，悬臂在其固有本征频率(f0)被激发，悬臂的共振频率(f)会偏离其原始共振频率(固有本征频率)。换句话说，在可以检测到原子力的范围内，频移(df=f-f0)将被观察到。因此，当探针和样品之间的距离处于非接触区域时，随着探针和样品之间的距离变小，频
原子力显微镜的样品制备
粉末样品的制备：粉末样品的制备常用的是胶纸法，先把两面胶纸粘贴在样品座上，然后把粉末撒到胶纸上，吹去为粘贴在胶纸上的多余粉末即可。块状样品的制备：玻璃、陶瓷及晶体等固体样品需要抛光，注意固体样品表面的粗糙度。液体样品的制备：液体样品的浓度不能太高，否则粒子团聚会损伤针尖。（纳米颗粒：纳米粉末分散到溶
原子力显微镜（AFM）的原理
原子力显微镜（AFM）的基本原理是：将一个对微弱力极敏感的微悬臂一端固定，另一端有一微小的针尖，针尖与样品表面轻轻接触，由于针尖尖端原子与样品表面原子间存在极微弱的排斥力，通过在扫描时控制这种力的恒定，带有针尖的微悬臂将对应于针尖与样品表面原子间作用力的等位面而在垂直于样品的表面方向起伏运动。选择原
原子力显微镜的工作原理
1986年，G.Binning等人发明了原子力显微镜(AtomicForceMicroscope,AFM)，AFM不仅具有很高的分辨率（横向分辨率达到1nm，纵向分辨率达到0.01nm），而且对工作环境、样品性质等方面的要求也非常低，因此，AFM的出现为人们更多的观察微观世界提供了一个有效的手段和方
原子力显微镜的成像模式
探针和样品间的力-距离关系是此仪器测量的关键点。当选择不同的初始工作距离时,探针所处的初始状态也是不同的。由此可将原子力显微镜的操作模式分为3大类型:接触模式(Contact Mode)、非接触模式(Non-contact Mode)和轻敲模式(Tapping Mode)。图2给出了AFM不同操作模
原子力显微镜的原理详述
原子力显微镜的原理详述如下图所示，激光束经过光学系统聚焦在微悬臂（Cantilever）背面，并从微悬臂背面反射到位置检测器（Detector）。在样品扫描时，由于样品表面的原子与微悬臂探针尖端的原子间的相互作用力，微悬臂将随样品表面形貌而弯曲起伏，反射光束也将随之偏移，因而，通过检测光斑位置的变化
原子力显微镜结构的分析
在原子力显微镜（AFM）的系统中，所要检测的力是原子与原子之间的范德华力。所以在本系统中是使用微小悬臂（cantilever）来检测原子之间力的变化量。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。微悬臂顶端有一个尖锐针尖，用来检测样品－针尖间的相互作用力。
原子力显微镜（AFM）的原理
原子力显微镜（AFM）的基本原理是：将一个对微弱力极敏感的微悬臂一端固定，另一端有一微小的针尖，针尖与样品表面轻轻接触，由于针尖尖端原子与样品表面原子间存在极微弱的排斥力，通过在扫描时控制这种力的恒定，带有针尖的微悬臂将对应于针尖与样品表面原子间作用力的等位面而在垂直于样品的表面方向起伏运动。选择原
原子力显微镜成像要点
原子力显微镜(AFM)作为现代微观领域研究的重要工具，在表面分析中具有广泛的应用，它具有非常高的分辨率，是近年来表面成像技术中最重要的进展之一。原子力显微镜探针 探针(包括微悬臂和针尖)是原子力显微镜的核心部件，直接决定原子力显微镜的分辩率。在针尖与样品的接触模式中，为了不使针尖损坏样品
原子力显微镜（AFM）应用举例
1, Lateral Force Microscopy 测量样品表面的摩擦力。2, 活体细胞测量3, chemical force microscopy 测量两个化合物之间的作用力。4, quantitative nanomechanical 测量样品的形貌、模量、表面粘滞力、能量损失和形变量。5