原子力探針的一些相關信息?
發(fā)布日期:2022-08-26 10:56:06
原子力探針這個行業(yè)的發(fā)展前景是很好的,因為在使用的時候為企業(yè)帶來的好處比較多,所以深受客戶們的青睞,為了讓大家更多的熟悉它,接下來我們就來講述一下和他有關的小知識點,希望能給更多的人帶來幫助。

原子力探針實際上是以原子分辨率分析表面形貌和電磁特性的重要儀器。1985年成功研制出一臺原子力顯微鏡,其模式可分為接觸模式和抽頭模式。使用原子力顯微鏡探頭需要知道的是,它的應用范圍限于原子力顯微鏡,屬于高科技儀器的耗材。原子力顯微鏡探針的應用領域不廣,在世界范圍內使用量也不多。主要制造商分布在德國、瑞士、保加利亞和美國。由于探頭的壽命短、分辨率低、不穩(wěn)定和一致性差,所有國家都在開發(fā)新的探頭。原子力探針在表面科學、納米技術和生物電子學領域,原子力探針已逐漸發(fā)展成為一種重要的多功能材料表征工具。原子力探針由四部分組成:機械運動部分、懸臂偏轉信號光學檢測系統(tǒng)、控制信號反饋系統(tǒng)、成像和信息處理軟件系統(tǒng)。這種檢測方法首先由Meyer和Amer提出。機械部件的運動(探頭的上、下和橫向掃描運動)由精確的壓電陶瓷控制。PSD用于激光反射檢測。反饋和成像系統(tǒng)控制探針和樣品表面之間的距離,并處理實驗測試結果。

原子力探針與樣品直接接觸,且探針易于磨損。因此,探頭要求柔軟,即懸臂的彈性系數(shù)小,一般小于1n/m。實際上,原子力探針在外力驅動下諧振。探針的振動位置進入力曲線的排斥區(qū)域,因此探針間歇接觸樣品表面。原子力探針需要高懸臂彈性系數(shù),以避免與樣品表面的微層水膜卡住。輕敲模式對樣本的作用力較小,因此對于提高軟樣本的分辨率特別有利。同時,探針的壽命略長于接觸模式。探針尖 端半徑通常為10至幾十納米。微懸臂通常由一個長約100-500μM、厚約500nm~5μM的硅晶片或氮化硅晶片組成。典型的硅微懸臂梁長約100μM,寬10μM,厚幾微米。各種模式和應用需要具有不同性能的探針,探針的性能指標是決定顯微鏡分辨率的關鍵因素。原子力探針和樣品之間的相互作用力導致微懸臂向上或向下偏轉。激光在懸臂末端照射光。反射光的位置變化用于測量懸臂的位移。