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afm投稿狀態(tài)（AFM投稿狀態(tài) manuscript summitted）

發(fā)布時間：2023-04-17 17:31:32 稿源：創(chuàng)意嶺閱讀： 83

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本文目錄:

1、SEM、TEM、XRD、AES、STM、AFM的區(qū)別
2、原子力顯微鏡的原理及其應用
3、原子力顯微鏡里面的DMT模型和JKR模型的區(qū)別和適用之處
4、advancedscience和afm誰好

afm投稿狀態(tài)（AFM投稿狀態(tài) manuscript summitted）

一、SEM、TEM、XRD、AES、STM、AFM的區(qū)別

SEM、TEM、XRD、AES、STM、AFM的區(qū)別主要是名稱不同、工作原理不同、作用不同、

一、名稱不同

1、SEM，英文全稱：Scanningelectronmicroscope，中文稱：掃描電子顯微鏡。

2、TEM，英文全稱：TransmissionElectronMicroscope，中文稱：透射電子顯微鏡。

3、XRD，英文全稱：Diffractionofx－rays，中文稱：X射線衍射。

4、AES，英文全稱：AugerElectronSpectroscopy，中文稱：俄歇電子能譜。

5、STM，英文全稱：ScanningTunnelingMicroscope，中文稱：掃描隧道顯微鏡。

6、AFM，英文全稱：AtomicForceMicroscope，中文稱：原子力顯微鏡。

二、工作原理不同

1．掃描電子顯微鏡的原理是用高能電子束對樣品進行掃描，產(chǎn)生各種各樣的物理信息。通過接收、放大和顯示這些信息，可以觀察到試樣的表面形貌。

2．透射電子顯微鏡的整體工作原理如下：電子槍發(fā)出的電子束經(jīng)過冷凝器在透鏡的光軸在真空通道，通過冷凝器，它將收斂到一個薄，明亮而均勻的光斑，輻照樣品室的樣品。通過樣品的電子束攜帶著樣品內(nèi)部的結(jié)構(gòu)信息。通過樣品致密部分的電子數(shù)量較少，而通過稀疏部分的電子數(shù)量較多。

物鏡會聚焦點和一次放大后，電子束進入第二中間透鏡和第一、第二投影透鏡進行綜合放大成像。最后，將放大后的電子圖像投影到觀察室的熒光屏上。屏幕將電子圖像轉(zhuǎn)換成可視圖像供用戶觀察。

3、x射線衍射（XRD）的基本原理：當一束單色X射線入射晶體，因為水晶是由原子規(guī)則排列成一個細胞，規(guī)則的原子之間的距離和入射X射線波長具有相同的數(shù)量級，因此通過不同的原子散射X射線相互干涉，更影響一些特殊方向的X射線衍射，衍射線的位置和強度的空間分布，晶體結(jié)構(gòu)密切相關(guān)。

4．入射的電子束和材料的作用可以激發(fā)原子內(nèi)部的電子形成空穴。從填充孔到內(nèi)殼層的轉(zhuǎn)變所釋放的能量可能以x射線的形式釋放出來，產(chǎn)生特征性的x射線，也可能激發(fā)原子核外的另一個電子成為自由電子，即俄歇電子。

5．掃描隧道顯微鏡的工作原理非常簡單。一個小電荷被放在探頭上，電流從探頭流出，穿過材料，到達下表面。當探針通過單個原子時，通過探針的電流發(fā)生變化，這些變化被記錄下來。

電流在流經(jīng)一個原子時漲落，從而非常詳細地描繪出它的輪廓。經(jīng)過多次流動后，人們可以通過繪制電流的波動得到構(gòu)成網(wǎng)格的單個原子的美麗圖畫。

6．原子力顯微鏡的工作原理：當原子間的距離減小到一定程度時，原子間作用力迅速增大。因此，樣品表面的高度可以直接由微探針的力轉(zhuǎn)換而來，從而獲得樣品表面形貌的信息。

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三、不同的功能

1．掃描電子顯微鏡（SEM）是介于透射電子顯微鏡和光學顯微鏡之間的一種微觀形貌觀察方法，可以直接利用樣品表面材料的材料性質(zhì)進行微觀成像。

掃描電子顯微鏡具有高倍放大功能，可連續(xù)調(diào)節(jié)20000～200000倍。它有一個大的景深，一個大的視野，一個立體的形象，它可以直接觀察到各種樣品在不均勻表面上的細微結(jié)構(gòu)。

樣品制備很簡單。目前，所有的掃描電鏡設備都配備了x射線能譜儀，可以同時觀察微觀組織和形貌，分析微區(qū)成分。因此，它是當今非常有用的科學研究工具。

2．透射電子顯微鏡在材料科學和生物學中有著廣泛的應用。由于電子容易散射或被物體吸收，穿透率低，樣品的密度和厚度會影響最終成像質(zhì)量。必須制備超薄的薄片，通常為50～100nm。

所以當你用透射電子顯微鏡觀察樣品時，你必須把它處理得很薄。常用的方法有：超薄切片法、冷凍超薄切片法、冷凍蝕刻法、冷凍斷裂法等。對于液體樣品，通常掛在預處理過的銅線上觀察。

3X射線衍射檢測的重要手段的人們意識到自然，探索自然，尤其是在凝聚態(tài)物理、材料科學、生活、醫(yī)療、化工、地質(zhì)、礦物學、環(huán)境科學、考古學、歷史、和許多其他領(lǐng)域發(fā)揮了積極作用，不斷拓展新領(lǐng)域、新方法層出不窮。

特別是隨著同步輻射源和自由電子激光的興起，x射線衍射的研究方法還在不斷擴展，如超高速x射線衍射、軟x射線顯微術(shù)、x射線吸收結(jié)構(gòu)、共振非彈性x射線衍射、同步x射線層析顯微術(shù)等。這些新的X射線衍射檢測技術(shù)必將為各個學科注入新的活力。

4，俄歇電子在固體也經(jīng)歷了頻繁的非彈性散射，可以逃避只是表面的固體表面原子層的俄歇電子，電子的能量通常是10～500電子伏特，他們的平均自由程很短，約5～20，所以俄歇電子能譜學調(diào)查是固體表面。

俄歇電子能譜通常采用電子束作為輻射源，可以進行聚焦和掃描。因此，俄歇電子能譜可用于表面微觀分析，并可直接從屏幕上獲得俄歇元素圖像。它是現(xiàn)代固體表面研究的有力工具，廣泛應用于各種材料的分析，催化、吸附、腐蝕、磨損等方面的研究。

5．當STM工作時，探頭將足夠接近樣品，以產(chǎn)生具有高度和空間限制的電子束。因此，STM具有很高的空間分辨率，可以用于成像工作中的科學觀測。

STM在加工的過程中進行了表面上可以實時成像進行了表面形態(tài)，用于查找各種結(jié)構(gòu)性缺陷和表面損傷，表面沉積和蝕刻方法建立或切斷電線，如消除缺陷，達到修復的目的，也可以用STM圖像檢查結(jié)果是好還是壞。

6．原子力顯微鏡的出現(xiàn)無疑促進了納米技術(shù)的發(fā)展。掃描探針顯微鏡，以原子力顯微鏡為代表，是一系列的顯微鏡，使用一個小探針來掃描樣品的表面，以提供高倍放大。Afm掃描可以提供各類樣品的表面狀態(tài)信息。

與傳統(tǒng)顯微鏡相比，原子力顯微鏡觀察樣品的表面的優(yōu)勢高倍鏡下在大氣條件下，并且可以用于幾乎所有樣品（與某些表面光潔度要求）并可以獲得樣品表面的三維形貌圖像沒有任何其他的樣品制備。

掃描后的三維形貌圖像可進行粗糙度計算、厚度、步長、方框圖或粒度分析。

二、原子力顯微鏡的原理及其應用

原子力顯微鏡（Atomic Force Microscope，AFM）基本原理：將一個隊微弱力極敏感的微懸臂一端固定，另一端有一個微小的針尖，其尖端原子與樣品表面原子間存在及極微弱的排斥力，利用光學檢測法或隧道電流檢測法，通過測量針尖與樣品表面原子間的作用力獲得樣品表面形貌的三維信息?？捎脕硌芯堪ń^緣體在內(nèi)的固體材料表面結(jié)構(gòu)的分析儀器。如果想要挑選原子力顯微鏡，可以考慮Park原子力顯微鏡的Park X20。

原子力顯微鏡是顯微鏡中的一種類型，應用范圍十分廣泛。原子力顯微鏡是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。原子力顯微鏡(AFM)能夠在大氣及液體環(huán)境下準確地觀測樣品表面微區(qū)(納米及微米尺度)三維形貌；同時可對樣品表面物理化學特性進行研究，能測試多種材料如纖維材料、膜材料、生物材料、地質(zhì)有機質(zhì)、高分子材料等非金屬材料以及金屬材料、復合材料的多種物性。包括表面組分區(qū)別、溫度、表面電勢、磁場力、靜電力、摩擦力和其他相互作用力的測量。

想要了解原子力顯微鏡的相關(guān)信息，推薦咨詢Park原子力顯微鏡。ParkNX20擁有業(yè)界最為便捷的設計和自動界面，讓使用時無需花費大量的時間和精力，也不用為此而時時不停的指導初學者。借助這一系列特點，可以更加專注于解決更為重大的問題，并為客戶提供及時且富有洞察力的失效分析報告。 afm投稿狀態(tài)（AFM投稿狀態(tài) manuscript summitted）

三、原子力顯微鏡里面的DMT模型和JKR模型的區(qū)別和適用之處

原子力顯微鏡中DMT模型公式中是有考慮到adhesion的作用，只不過和JKR相比，JKR考慮的是很強的adhesion（跟tip有關(guān)）,前者的tip小stiffness大，適用adhesion小的情況.后者則相反。若想要了解更詳細的信息，可以咨詢Park原子力顯微鏡。其中Park NX-Hybrid WLI，它是有史以來第一款具有內(nèi)置WLI輪廓儀的AFM，用于半導體和相關(guān)制造質(zhì)量保證。

Park NX-Hybrid WLI適用于那些需要在大面積上進行高吞吐量測量的設備，這些設備可以縮小到具有亞納米分辨率和超高精度的納米級區(qū)域。具有以下優(yōu)勢：

1、半導體計量的兩種最佳互補技術(shù)。

WLI: 白光干涉測量是一種光學技術(shù)，它可以對非常寬的區(qū)域進行成像，速度非?？?，滿足高吞吐量測量。

AFM: 原子力顯微鏡是一種掃描探針技術(shù)，即使對透明材料也能提供最精確的納米級分辨率測量。

2、Park WLI支持WLI和PSI模式（PSI模式由電動過濾器變換器支持）可用物鏡放大倍數(shù)：2.5X 、10X、20X、50X、100X，兩個物鏡可由電動線性換鏡器自動更換。

想要了解原子力顯微鏡的相關(guān)信息，推薦咨詢Park原子力顯微鏡。韓國帕克股份有限公司(Park)成立于1988年，是全球第一個推出商業(yè)原子力顯微鏡產(chǎn)品的上市公司。；成立30多年來，始終致力于納米領(lǐng)域的形貌&力學測量和半導體先進制成工藝的計量的新技術(shù)新產(chǎn)品的開發(fā)。其中，Park獨有的技術(shù)是將XY和Z掃描器分離，實現(xiàn)探針與樣品間的真正非接觸，避免形貌掃描過程中因探針磨損帶來的圖像失真，快速成像還可以大大提高測試效率，降低實驗測試成本。 afm投稿狀態(tài)（AFM投稿狀態(tài) manuscript summitted）

四、advancedscience和afm誰好

afm好。

原子力顯微鏡（AtomicForceMicroscopy，AFM），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)。

將一對微弱力極端敏感的微懸臂一端固定，另一端的微小針尖接近樣品，這時它將與其相互作用，作用力將使得微懸臂發(fā)生形變或運動狀態(tài)發(fā)生變化。

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