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国产原子力显微镜实验材料和相关原理介绍

点击次数:328 发布时间:2017-12-28
  国产原子力显微镜实验材料:
 
  1. 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。
 
  2. 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。
 
  国产原子力显微镜的基本原理是: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。利用光学检测法或隧道电流检测法,可测得微悬臂对应于扫描各点的位置变化,从而可以获得样品表面形貌的信息。
 
  实验原理
 
  优点是:有较高的放大倍数,20-20万倍之间连续可调;有很大的景深,视野大,成像富有立体感,可直接观察各种试样凹凸不平表面的细微结构;试样制备简单。
 
  1. 仪器结构
 
  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。
 
  2. 工作原理
 
  国产原子力显微镜的工作原理就是将探针装在一弹性微悬臂的一端,微悬臂的另一端固定,当探针在样品表面扫描时,探针与样品表面原子间的排斥力会使得微悬臂轻微变形,这样,微悬臂的轻微变形就可以作为探针和样品间排斥力的直接量度。一束激光经微悬臂的背面反射到光电检测器,可以测量微悬臂的微小变形,这样就实现了通过检测样品与探针之间的原子排斥力来反映样品表面形貌和其他表面结构。
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