Opis trybu pomiarowego Non contact AFM

Mikroskopia bezkontaktowa (NC-AFM) jest jedną z metod mikroskopii sił atomowych, gdzie belka skanująca pobudzona jest do drgań w odległości kilkunastu- kilkudziesięciu nanometrów od powierzchni. Zaletą tej metody jest fakt, że pomiędzy ostrzem skanującym a powierzchnią próbki nie dochodzi do kontaktu, lub dochodzi do bardzo słabego kontaktu, przez co siły działające pomiędzy próbką a ostrzem są mniejsze o kilka rzędów wielkości, niż w przypadku mikroskopii kontaktowej. Ze względu na działanie tak niewielkich sił, metoda ta może zostać wykorzystana do obrazowania powierzchni próbek miękkich i elastycznych równie skutecznie jak twardych i sztywnych powierzchni. Koleją zaletą tej metody jest znacznie zmniejszone ryzyko zanieczyszczenia powierzchni próbki fragmentem ostrza. Ponadto ostrza skanujące w mikroskopii NC-AFM nie ulegają tak szybko zużyciu jak w przypadku mikroskopii kontaktowej. Wadą tego rozwiązania jest fakt, iż ze względu na bardzo małe siły działające pomiędzy próbką a ostrzem, ich detekcja jest znacznie trudniejsza.

Typowo w mikroskopii NC-AFM belka skanująca pobudzana jest do drgań z częstotliwością bliską jej częstotliwości rezonansowej, z amplitudą kilku nanometrów. Zmiany w częstotliwości lub amplitudzie drgań pozwalają wnioskować o zmianie odległości pomiędzy ostrzem a próbką. Pętla sprzężenia zwrotnego przesuwa wtedy próbkę w odpowiednim kierunku tak, aby przywrócić pierwotną częstotliwość (amplitudę), a tym samym zachować stałą odległość pomiędzy nimi.

 

Przykłady (kliknij, aby powiększyć)


Powierzchnia płyty DVD. Pole skanowania 50x50um.

Powierzchnia płyty DVD. Pole skanowania 3x3um.

Oko muchy. Pole skanowania 52x52um.

Powierzchnia grafitu (HOPG). Pole skanowania 10x10um. Widoczne są pojedyncze i wielokrotne tarasy atomowe.

Powierzchnia grafitu (HOPG). Pole skanowania 1x1um. Widoczne są poszczególne tarasy atomowe.

Bakteriofag. Pole skanowania 800x800nm

Chemicznie wytworzone nanorurki. Pole skanowania 50x50um.

Chemicznie wytworzone nanorurki. Pole skanowania 1,5x1,5um.


poprzednie

do góry

następne