原子力顯微鏡的功能是什么
更新時(shí)間：2022-06-27 點(diǎn)擊量：2559
原子力顯微鏡一種可用來(lái)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(guò)檢測(cè)待測(cè)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(lái)研究物質(zhì)的表面結(jié)構(gòu)及性質(zhì)。將- -對(duì)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(guò)檢測(cè)探針和樣品作用力來(lái)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(lái)，所以能夠通過(guò)對(duì)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(duì)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(cè)量方法是力-距離曲線，這便可以傳遞出很多樣品的信息。測(cè)量并記錄探針在接近或是壓入樣品表面又離開(kāi)的過(guò)程中所受到的力，得到針尖和樣品間的力-距離曲線。再通過(guò)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(guò)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(duì)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)。
