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            跟随我去探寻原子力显微镜及其特点

            点击次数:490  发布时间:2021-04-09
               原子力显微镜
               ◆ 激光检测头和样品扫描台集成一体,稳定可靠;
               ◆ 精密激光及探针定位装置,更换探针及调节光斑简单方便;
               ◆ 单轴驱动样品自动垂直接近探针,准确定位扫描区域,使针尖垂直于样品扫描;
               ◆ 马达控制加压电陶瓷自动探测的智能进针方式,保护探针及样品;
               ◆ 高精度大范围的压电陶瓷扫描器,可根据不同精度和扫描范围要求选择;
               ◆ 10X复消色差物镜光学定位,无需调焦,实时观测与定位探针样

             


                一、基本原理
               原子力显微镜是利用检测样品表面与细微的探针尖之间的相互作用力(原子力)测出表面的形貌。
               探针尖在小的轫性的悬臂上,当探针接触到样品表面时,产生的相互作用,以悬臂偏转形式检测。样品表面与探针之间的距离小于3-4nm,以及在它们之间检测到的作用力,小于10-8N。激光二极管的光线聚焦在悬臂的背面上。当悬臂在力的作用下弯曲时,反射光产生偏转,使用位敏光电检测器偏转角。然后通过计算机对采集到的数据进行处理,从而得到样品表面的三维图象。
               完整的悬臂探针,置放于在受压电扫描器控制的样品表面,在三个方向上以精度水平0.1nm或更小的步宽进行扫描。一般,当在样品表面详细扫绘(XY轴)时,悬臂的位移反馈控制的Z轴作用下保存固定不变。以对扫描反应是反馈的Z轴值被输入计算机处理,得出样品表面的观察图象(3D图象)


               二、原子力显微镜的特点
               1.高分辨力能力远远超过扫描电子显微镜(SEM),以及光学粗糙度仪。样品表面的三维数据满足了研究、生产、质量检验越来越微观化的要求。
               2.非破坏性,探针与样品表面相互作用力为10-8N以下,远比以往触针式粗糙度仪压力小,因此不会损伤样品,也不存在扫描电子显微镜的电子束损伤问题。另外扫描电子显微镜要求对不导电的样品进行镀膜处理,而原子力显微镜则不需要。
               3.应用范围广,可用于表面观察、尺寸测定、表面粗糙测定、颗粒度解析、突起与凹坑的统计处理、成膜条件评价、保护层的尺寸台阶测定、层间绝缘膜的平整度评价、VCD涂层评价、定向薄膜的摩擦处理过程的评价、缺陷分析等。
               4.软件处理功能强,其三维图象显示其大小、视角、显示色、光泽可以自由设定。并可选用网络、等高线、线条显示。图象处理的宏管理,断面的形状与粗糙度解析,形貌解析等多种功能。

             

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