Каков Атомный Микроскоп Силы (AFM)
?
Атомный микроскоп силы (AFM) является чрезвычайно точным микроскопом что изображения образец, быстро перемещая исследование с измеренным миллимикроном концом через его поверхность. Это очень отличается чем оптический микроскоп, который использует отраженный свет для изображения образец. Исследование AFM предлагает намного более высокую степень разрешающей способности чем оптический микроскоп, потому что размер исследования намного меньше чем самая прекрасная длина волны видимого света. В сверхвысоком вакууме атомный микроскоп силы может атомы человека изображения. Его способности чрезвычайно с высоким разрешением сделали нравящееся AFM исследователям, работающим в области нанотехнологии.
В отличие от растрового туннельного микроскопа (STM), какие изображения поверхность косвенно через измерение степени квантового туннелирования между исследованием и образцом, в атомном микроскопе силы исследование или делает прямым контактом с поверхностью или измеряет начинающееся образование химической связи между исследованием и образцом.
AFM использует консоль микромасштаба с концом исследования, размер которого измерен в миллимикронах. AFM функционирует в одном из двух способов: войдите в контакт (со статическим) способом и динамическим (колеблющимся) способом. В статическом способе исследование сохранено все еще, в то время как в динамическом способе это колеблется. Когда AFM принесен близко к или входит в контакт с поверхностью, консоль преломляет. Обычно, сверху консоли зеркало, которое отражает лазер. Лазер размышляет на фотодиод, который точно измеряет его отклонение. Когда колебание или положение изменений конца AFM, это регистрировано в фотодиоде, и изображение создано. Иногда более экзотические альтернативы используются, такие как оптическая интерферометрия, емкостное ощущение или piezoresistive (электромеханические) концы исследования.
Под атомным микроскопом силы отдельные атомы похожи на нечеткие капли в матрице. Обеспечить эту степень разрешающей способности требует вакуумной окружающей среды и очень жесткой консоли, которая препятствует тому, чтобы это придерживалось поверхности вблизи. Нижняя сторона жесткой консоли, это, требует, чтобы более точные датчики измерили степень отклонения.
У растровых туннельных микроскопов, другого популярного класса высокоточных микроскопов, обычно есть лучшая разрешающая способность, чем AFMs, но преимущество AFMs - то, что они могут использоваться в жидкой или газовой окружающей среде, тогда как STM должен функционировать в высоком вакууме. Это учитывает отображение влажных образцов, особенно биологической ткани. Когда использующийся в сверхвысоком вакууме и с жесткой консолью, у атомного микроскопа силы есть подобная разрешающая способность к STM.