EVANANO TECH CO., LTD

奈極儀器有限公司

 
   
 
  繁體中文
 
English
 
 
Technical Articles
技術應用
原子力顯微鏡(AFM)的兩種工作模式:接觸式(Contact)和輕敲式(Tapping)
輕敲式(Tapping)        
 
 輕敲式掃瞄探針顯微鏡工作模式是AFM的另一種工作模式,是動態工作模式。在這種模式下,針尖遠離樣品表面(大約幾百納米)。工作時,微懸臂進行高頻振 動,頻率接近其固有振動頻率。讓針尖與樣品表面交替地接觸和離開,依此技術獲得樣品的高分辨率圖像。下圖是輕敲模式SPM輕敲部分的原理示意圖:
輕敲模式 接觸式可能對柔軟樣品造成損傷
         
  圖中,顯示了在空氣的環境下,用壓電晶體微懸臂的共振頻率或接近這一頻率來振蕩懸臂,從而實現了輕敲模式的成像原理。當針尖未與表面接觸時,壓電的運動 產生了懸臂大振幅的振蕩(「自由空氣」振幅,典型的大於20nm)。振蕩的針尖朝向樣品表面運動直到針尖開始輕輕地接觸到樣品或敲擊到表面,微懸臂的振蕩 就會由於針尖與表面接觸引起的能量的損失而必然地下降。這種振幅交替下降用於檢測並測量表面形貌。
         
  檢測器測量到這些交替變化的振幅值,再通過反饋回路,調整針尖與樣品之間的距離,保證振幅恆定在某一個恆定值,這樣針尖在掃瞄過程中的運動軌跡就反映了樣品的表面形貌。
         
  輕敲式工作模式,克服了傳統的接觸模式原子力顯微鏡中,針尖被簡單地拖拉跨過樣品而受到相關聯的摩擦力,粘著力,靜電力等的影響,而且,非常有效地克服了在掃瞄過程中,針尖劃傷樣品的弊病,非常適合檢測有生命的生物樣品。
         
  具備輕敲工作模式的掃瞄探針顯微鏡,最突出的優點是不會劃傷樣品,避免了在掃瞄過程中針尖帶來的橫向摩擦力,圖像較接觸式的更清晰,更真實。能有效地檢測生 命科學領域的活細胞、大分子團、蛋白質、人體遺傳基因等。隨著納米科技革命的到來,振敲工作模式的掃瞄探針顯微鏡的用途越來越廣泛,尤其在生命科學、醫學 藥物研究等領域裡,迫切需要這種顯微鏡,據美國DI公司在中國的代理透露,國外使用掃瞄探針顯微鏡的用戶,有80%的用戶用振敲式的掃瞄探針顯微鏡。
  EVANANO TECH CO.,LTD 奈極儀器有限公司  
COPYRIGHTS ©2008 EVANANO TECH CO.,LTD 奈極儀器有限公司
 
 
TEL(FAX):05-5510987, Mail:ent@evananotech.com