原子力顯微鏡是在1986年由掃描隧道顯微鏡(ScanningTunnelingMicroscope)的發(fā)明者之一的葛賓尼(GerdBinnig)博士在美國斯坦福大學(xué)與C.FQuate和C.Gerber等人研制成功的。[1]它主要由帶針尖的微懸臂、微懸臂運動檢測裝置、監(jiān)控其運動的反饋回路、使樣品進(jìn)行掃描的壓電陶瓷掃描器件、計算機(jī)控制的圖像采集、顯示及處理系統(tǒng)組成。微懸臂運動可用如隧道電流檢測等電學(xué)方法或光束偏轉(zhuǎn)法、干涉法等光學(xué)方法檢測,當(dāng)針尖與樣品充分接近相互之間存在短程相互斥力時,檢測該斥力可獲得表面原子級分辨圖像,一般情況下分辨率也在納米級水平。AFM測量對樣品無特殊要求,可測量固體表面、吸附體系等;由于原子力顯微鏡既可以觀察導(dǎo)體,也可以觀察非導(dǎo)體,從而彌補了掃描隧道顯微鏡的不足。石家莊原子力顯微鏡測試多少錢
敲擊模式介于接觸模式和非接觸模式之間,是一個雜化的概念。懸臂在試樣表面上方以其共振頻率振蕩,針尖是周期性地短暫地接觸/ 敲擊樣品表面。這就意味著針尖接觸樣品時所產(chǎn)生的側(cè)向力被明顯地減小了。因此當(dāng)檢測柔嫩的樣品時,AFM的敲擊模式是好的選擇之一。一旦AFM開始對樣品進(jìn)行成像掃描,裝置隨即將有關(guān)數(shù)據(jù)輸入系統(tǒng),如表面粗糙度、平均高度、峰谷峰頂之間的最大距離等,用于物體表面分析。同時,AFM 還可以完成力的測量工作,測量懸臂的彎曲程度來確定針尖與樣品之間的作用力大小。石家莊原子力顯微鏡測試多少錢積分增益和比例增益幾個參數(shù)的設(shè)置來對該反饋回路的特性進(jìn)行控制;
適用于對生物大分子、聚合物等軟樣品進(jìn)行成像研究特點:對于一些與基底結(jié)合不牢固的樣品,輕敲模式與接觸模式相比,很大程度地降低了針尖對表面結(jié)構(gòu)的“搬運效應(yīng)”。樣品表面起伏較大的大型掃描比非接觸式的更有效。測試優(yōu)勢:1)低漂移和低噪音水平;2)配置有專有ScanAsys原子成像優(yōu)化技術(shù),可以簡易快速穩(wěn)定成像;3)測試樣品尺寸可達(dá):直徑210mm,厚度15mm;4)溫度補償位置傳感器使Z軸和X-Y軸的噪音分別保持在亞-埃級和埃級水平,并呈現(xiàn)出前所未有的高分辨率。;5)全新的XYZ閉環(huán)掃描頭在不損失圖像質(zhì)量的前提下提高了掃描速度;6)測試樣品尺寸可達(dá):直徑210mm,厚度15mm;AFM應(yīng)用技術(shù)舉例:AFM可以在大氣、真空、低溫和高溫、不同氣氛以及溶液等各種環(huán)境下工作,且不受樣品導(dǎo)電性質(zhì)的限制,因此已獲得比STM更為廣泛的應(yīng)用。
AFM可以用來對細(xì)胞進(jìn)行形態(tài)學(xué)觀察,并進(jìn)行圖像的分析。通過觀察細(xì)胞表面形態(tài)和三維結(jié)構(gòu),可以獲得細(xì)胞的表面積、厚度、寬度和體積等的量化參數(shù)等。例如,利用AFM可以對后的細(xì)胞表面形態(tài)的改變、造骨細(xì)胞在加入底物(鈷鉻、鈦、鈦釩等)后細(xì)胞形態(tài)和細(xì)胞彈性的變化、GTP對胰腺外分泌細(xì)胞囊泡高度的影響進(jìn)行研究。利用AFM還可以對自由基損傷的紅細(xì)胞膜表面精細(xì)結(jié)構(gòu)的研究,直接觀察到自由基損傷,以及加女貞子保護(hù)作用后,對紅細(xì)胞膜分子形態(tài)學(xué)的影響。原子力顯微鏡(AFM)與掃描隧道顯微鏡(STM)差別在于并非利用電子隧穿效應(yīng);
AFM可以用來對細(xì)胞進(jìn)行形態(tài)學(xué)觀察,并進(jìn)行圖像的分析。通過觀察細(xì)胞表面形態(tài)和三維結(jié)構(gòu),可以獲得細(xì)胞的表面積、厚度、寬度和體積等的量化參數(shù)等;例如,利用AFM可以對后的細(xì)胞表面形態(tài)的改變、造骨細(xì)胞在加入底物(鈷鉻、鈦、鈦釩等)后細(xì)胞形態(tài)和細(xì)胞彈性的變化、GTP對胰腺外分泌細(xì)胞囊泡高度的影響進(jìn)行研究。利用AFM還可以對自由基損傷的紅細(xì)胞膜表面精細(xì)結(jié)構(gòu)的研究,直接觀察到自由基損傷,以及加女貞子保護(hù)作用后,對紅細(xì)胞膜分子形態(tài)學(xué)的影響。從而可以獲得樣品表面形貌的信息。石家莊原子力顯微鏡測試多少錢
當(dāng)針尖與樣品充分接近相互之間存在短程相互斥力時;石家莊原子力顯微鏡測試多少錢
原子力顯微鏡的基本原理是:將一個對微弱力極敏感的微懸臂一端固定,另一端有一微小的針尖,針尖與樣品表面輕輕接觸,由于針尖原子與樣品表面原子間存在極微弱的排斥力,通過在掃描時控制這種力的恒定,帶有針尖的微懸臂將對應(yīng)于針尖與樣品表面原子間作用力的等位面而在垂直于樣品的表面方向起伏運動。利用光學(xué)檢測法或隧道電流檢測法,可測得微懸臂對應(yīng)于掃描各點的位置變化,從而可以獲得樣品表面形貌的信息。我們以激光檢測原子力顯微鏡(AtomicForceMicroscopeEmployingLaserBeamDeflectionforForceDetection,Laser-AFM)來詳細(xì)說明其工作原理。石家莊原子力顯微鏡測試多少錢