Mikroskop sił atomowych - FlexAFMMikroskop sił atomowych – charakterystyka

Mikroskop sił atomowych (ang. Atomic Force Microscope) ,określany również mianem mikroskopu bliskich odziaływań, jest odmianą skaningowego mikroskopu tunelowego (ang. Scanning Probe Microscop). Pozwala na trójwymiarowe obrazowanie powierzchni. Uzyskane obrazy powstają w wysokiej rozdzielczości sięgającej nanometrów. Promień krzywizny sondy, dokładność i precyzja skanowania, warunki otoczenia oraz występujące szumy wpływają na uzyskaną rozdzielczość. Zaletą mikroskopu jest możliwość dokonywania precyzyjnych pomiarów oraz kontroli siły z jaką ostrze oddziałuje z preparatem.

Zasada działania mikroskopu AFM

Obraz badanej powierzchni powstaje na skutek ugięcia ostrza pomiarowego znajdującego się na dźwigni. Na podstawie ugięcia dźwigni określana zostaje siła odziaływania między atomami sondy, a atomami znajdującymi się na powierzchni badanej próbki. Przyciąganie się atomów znajdujących się w odległości nie większej niż 0,1 nm. lub odpychanie atomów będących w większej odległości powstają na skutek odziaływań van der Waalsa lub sił columbowskich. Niezwykle istotne jest aby właściwe dobrać metodę obserwacji w AFM co zapewnia poprawność uzyskanych wyników.

Tryb działania mikroskopów sił atomowych

Mikroskop sił atomowych - FluidFMMikroskop sił atomowych może działać w kilku trybach pracy. Układ w którym ostrze ma bezpośredni kontakt z badaną próbką nazywamy trybem kontaktowym (ang. contact mode). W tym trybie ostrze pełni rolę profilometru skanującego powierzchnię. Działające siły odziaływania międzyatomowego powodują odpychanie od siebie ostrza i preparatu. Układ w którym ostrze znajduje się od próbki w odległości od 10 do 100 nm nazwany jest trybem bezkontaktowym (ang. noncontact mode). Występować mogą odziaływania magnetyczne, elektrostatyczne, kapilarne lub van der Waalsa powodujące przyciąganie ostrza do próbki. Techniki dynamiczne polegają na wprowadzenie sondy w drgania które dzięki odziaływaniom powodują zmianę amplitudy, częstotliwości lub fazy drgań. Jedną z technik dynamicznych jest tryb semikontaktowy (ang. tapping mode).  Dźwignia wprowadzana jest w drgania o częstotliwości od 50 do 500 kHz. Sonda przesuwa się po badanej próbce lekko ją dotykając powoduje zmniejszenie amplitudy drgań poprzez dyssypację energii kinetycznej. Zaletami tej metody jest duża stabilność pomiaru, powtarzalność wyników poprzez wyeliminowanie sił tarcia i adhezji.

Możliwości mikroskopu sił atomowych

Pozwala na badanie materiałów niezależnie od właściwości przewodzących obiektu.  Pozwala na obserwację obiektów o różnej twardości. Umożliwia ingerencję w strukturę badanej próbki. Nadaje się zarówno do obserwacji preparatów biologicznych, metali oraz struktur krzemowych i ceramicznych. Obiekty obserwowane w mikroskopie nie wymagają wcześniejszej, skomplikowanej preparatyki. Dodatkowo preparaty nie ulegają uszkodzeniu w trakcie obserwacji. Wykorzystywany jest powszechnie w takich dziedzinach nauki jak fizyka, chemia, medycyna i biologia, a także wielu dziedzinach techniki.

 

Specjalizujemy się w dziedzinie mikroskopii elektronowej oraz rozwiązaniach dedykowanych do preparatyki próbek mikroskopowych. Skontaktuj się z naszymi specjalistami, w celu doboru optymalnego rozwiązania:

PIK INSTRUMENTS 

tel: +48 22 233 10 77

e-mail: kontakt@pik-instruments.pl

ul. Gen. L. Okulickiego 7/9

05-500 Piaseczno, Polska

pon-pt: 08:00 – 16:00