Atomkraftsmikroskopi
Atomkraftmikroskop (AFM) är en typ av mikroskop. AFM ger bilder av atomer på eller i ytor. Precis som skanningselektronmikroskopet (SEM) är syftet med AFM att titta på objekt på atomnivå. Faktum är att AFM kan användas för att titta på enskilda atomer. Det används ofta inom nanoteknik.
AFM kan göra vissa saker som SEM inte kan göra. AFM kan ge högre upplösning än SEM. Dessutom behöver AFM inte arbeta i vakuum. AFM kan faktiskt arbeta i luft eller vatten, så den kan användas för att se ytor på biologiska prover, t.ex. levande celler.
AFM fungerar med hjälp av en ultrafin nål som är fäst vid en klyvningsbalk. Spetsen på nålen löper över åsar och dalar i det material som avbildas och "känner" av ytan. När spetsen rör sig uppåt och nedåt på grund av ytan böjs klyvbäraren. I en grundläggande konfiguration lyser en laser på klyftan i en sned vinkel och gör det möjligt att direkt mäta klyftans avböjning genom att helt enkelt ändra laserstrålens infallsvinkel. På detta sätt kan man skapa en bild som avslöjar konfigurationen hos de molekyler som avbildas av maskinen.
Det finns många olika driftlägen för en AFM. Ett är "kontaktläget", där spetsen helt enkelt flyttas över ytan och utböjningen av karmledaren mäts. Ett annat läge kallas "tappningsläge", eftersom spetsen knackas mot ytan när den rör sig längs med den. Genom att styra hur hårt spetsen knackas kan AFM:n flytta sig bort från ytan när nålen känner en ås, så att den inte slår mot ytan när den rör sig över den. Det här läget är också användbart för biologiska prover, eftersom det är mindre sannolikt att den skadar en mjuk yta. Detta är de grundläggande lägena som oftast används. Det finns dock olika namn och metoder som "intermittent kontaktläge", "icke-kontaktläge", "dynamiskt" och "statiskt" läge med mera, men dessa är ofta variationer på de ovan beskrivna tapp- och kontaktlägena.
Relaterade sidor
Frågor och svar
F: Vad är ett atomkraftmikroskop (AFM)?
S: Ett atomkraftmikroskop (AFM) är en typ av mikroskop som ger bilder av atomer på eller i ytor. Det kan användas för att titta på enskilda atomer och används ofta inom nanoteknik.
F: Hur fungerar AFM?
S: AFM fungerar med hjälp av en ultrafin nål som är fäst vid en klyvningsbalk. Spetsen på nålen löper över åsar och dalar i det material som avbildas och "känner" av ytan. När spetsen rör sig uppåt och nedåt på grund av ytan böjs klyvbäraren. I en grundläggande konfiguration lyser en laser på cantileveren i en sned vinkel, vilket gör det möjligt att direkt mäta cantileverens avböjning genom att ändra dess infallsvinkel för laserstrålen. Detta skapar en bild avslöjande konfiguration av molekyler som avbildas av maskinen.
F: Vilka fördelar har AFM:s jämfört med svepelektronmikroskop (SEM)?
S: AFM ger högre upplösning än SEM och behöver inte arbeta i vakuum som SEM gör - de kan arbeta i luft eller vatten, vilket gör att de kan användas med biologiska prover, t.ex. levande celler, utan att de skadas.
F: Vilka är några driftlägen för AFM:er?
S: Vanligt förekommande driftlägen för AFM:er är kontaktläge, där spetsen helt enkelt flyttas över ytan och cantileverutslag mäts, tappningsläge, där spetsen tappas mot ytan när den rör sig längs med ytan, intermittent kontaktläge, kontaktlöst läge, dynamiskt läge, statiskt läge med mera - dessa är ofta variationer av de ovan beskrivna tappnings- och kontaktlägena.
F: Hur skiljer sig tappningsläge från kontaktläge?
S: Tappningsläge skiljer sig från kontaktläge eftersom spetsen vid användning av tappningsläget knackar mot ytan när den rör sig längs med den i stället för att bara röra sig över den - detta gör det möjligt för den att flytta sig bort från ytan när nålen känner en ås så att den inte slår mot ytan när den rör sig över den, vilket gör det användbart för mjuka ytor, t.ex. biologiska prover, eftersom det är mindre troligt att den skadar dem på detta sätt.
