原子力显微镜的原理是什么？为什么可以测试非导电样品

Question

如题所述

Answer 1

原子力显微镜是通过探针与被测样品之间微弱的相互作用力来获得物质表面形貌的信息，因此，原子力显微镜除导电样品外，还能够观测非导电样品的表面结构。如果想要挑选原子力显微镜，可以考虑Park原子力显微镜的Park NX10。Park NX10为您带来最高纳米级分辨率的数据，值得您信赖、使用和拥有。无论是从样品设定还是到全扫描成像、测量与分析，Park NX10都可以在保证您专注于创新研究工作的同时提供高精度的数据。

原子力显微镜是以扫描隧道显微镜基本原理发展起来的扫描探针显微镜。原子力显微镜的出现无疑为纳米科技的发展起到了推动作用。原子力显微镜为代表的扫描探针显微镜是利用一种小探针在样品表面上扫描，从而提供高放大倍率观察的一系列显微镜的总称。而Park 原子力显微镜的Park NX10扫描离子电导显微镜模块为广泛的应用，细胞生物学，分析化学，电生理学和神经科学提供纳米级成像，可以在保证专注于创新研究工作的同时提供高精度的数据。

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2017-10-01·TA获得超过1万个赞知道大有可为答主回答量：采纳率：95%帮助的人：706万我也去答题访问个人页关注原子力显微镜用一个探针在样品表面移动，根据探针的振动在测定样品表面的起伏。这就类似你用手触摸感受物体表面的光滑程度，所以当然不需要样品导电。本回答被提问者采纳

Answer 2

原子力显微镜（Atomic Force Microscope，简称AFM）主要依赖于一种精密机制来工作，那就是探测样品表面与微型力敏感元件之间极其微弱的原子间相互作用力。
AFM的核心是一个对微弱力异常敏感的弹性微悬臂，其一端牢固地固定，另一端则装配了一个微小的针尖。当这个针尖轻轻触及样品表面时，两者之间的原子间作用力（大约在10^-8至10^-6牛顿的范围内）会引发微悬臂产生微小的弹性形变。这种形变与针尖和样品之间的作用力关系遵循胡克定律，即作用力与形变量之间存在正比关系。
在扫描过程中，通过反馈机制确保针尖与样品之间的作用力维持恒定，也就意味着微悬臂的形变量保持不变。因此，针尖会随着表面的起伏而上下移动。通过记录针尖的这种上下运动轨迹，我们就可以获取样品表面的形貌信息。
AFM的检测方式主要有两种：一种是“恒力”模式，另一种是“恒高”模式。在“恒力”模式下，我们保持微悬臂的形变量稳定，从而确保针尖与样品之间的作用力恒定不变。而在“恒高”模式下，我们保持针尖与参考水平面之间的距离不变，直接通过检测微悬臂在z方向的形变量来成像。
通过这些先进的检测方式，AFM能够以纳米级的分辨率提供样品表面的形貌、粗糙度等详细信息，并且无论是绝缘体还是导体材料，它都能发挥出色的作用。