原子力顯微鏡的功能是什么
更新時(shí)間：2022-06-27 點(diǎn)擊量：2497
原子力顯微鏡一種可用來研究包括絕緣體在內(nèi)的固體材料表面結(jié)構(gòu)的分析儀器。它通過檢測待測樣品表面和一個(gè)微型力敏感元件之間的極微弱的原子間相互作用力來研究物質(zhì)的表面結(jié)構(gòu)及性質(zhì)。將- -對微弱力敏感的微懸臂一端固定， 另- -端的微小針尖接近樣品，這時(shí)它將與其相互作用，作用力將使得微懸臂發(fā)生形變或運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生變化。
原子力顯微鏡最基本的功能是：通過檢測探針和樣品作用力來表征樣品表面的三維形貌。因?yàn)闃悠繁砻娴母叩推鸱闆r可以準(zhǔn)確的以數(shù)值的形式反饋回來，所以能夠通過對樣品表面整體的圖像進(jìn)行分析，得到樣品表面的粗糙度、平均梯度、顆粒度、孔結(jié)構(gòu)以及孔徑分布的參數(shù)等;若對小范圍的樣品表面的圖像進(jìn)行分析，還可以獲得物質(zhì)的晶形結(jié)構(gòu)、分子的結(jié)構(gòu)、聚集狀態(tài)、表面積及體積等方面的信息。
原子力顯微鏡的測量方法是力-距離曲線，這便可以傳遞出很多樣品的信息。測量并記錄探針在接近或是壓入樣品表面又離開的過程中所受到的力，得到針尖和樣品間的力-距離曲線。再通過分析曲線，就可以得到樣品表面的硬度、粘彈性、壓彈性等物理性質(zhì);如果樣品為生物分子或有機(jī)物，還可以通過探針與分子的結(jié)合拉伸知道分子的聚集狀態(tài)、拉伸彈性、空間構(gòu)象等一系列屬性。
另外，原子力顯微鏡還可以對分子或原子機(jī)型操縱、加工和修飾，從而創(chuàng)造出新的結(jié)構(gòu)和物質(zhì)。
