了解调查
AFM探针是一个尖锐的尖端,放置在悬臂的自由端,附着在探针支架上。典型的尺寸在微米尺度上,尖端半径为几纳米到几十纳米。

悬臂连接到毫米级的矩形芯片上,用户可以抓住探针并将其放在探针支架上,这样就可以在原子力显微镜上使用。AFM尖端技术使用的是半导体行业首创的工艺。今天被称为MEMS技术,大多数探针是由硅和氮化硅制成的。


悬臂末端的尖端可以是不同长度的,锋利的或钝的,并被涂上不同的材料,以实现不同的扫描性能,包括更长的磨损,材料粘接和磁性。

除了尖端上的不同涂层,悬臂梁也被设计成不同的规格,以便更好地与扫描样品和AFM模式进行交互作用。例如,不同的频率可以使扫描更快或更慢,弹簧常数可以使与样品表面的相互作用更软或更硬。随着时间的推移,探测器被认为是消耗品。
如何选择探针:

使用所有探头可用,您如何选择正确的探针?

没有单尺寸适合选择正确的AFM探头的解决方案。您如何确定哪一个适合您的实验?即使对于熟练的用户而言,选择正确的探针也可能是令人生畏的。从非生产性工作的几个小时,采用不适当的探针来样的污染或损坏可以证明灾难性。

我们的应用科学家团队已经bob综合app官网登录使用不同的模式、条件和探针扫描了多种类型的材料和生物样本。本次网络研讨会旨在让您成为选择合适探针以匹配AFM实验的专家,无论您的技能水平如何。

了解模式
接触模式可以用来成像样品的形貌,通过保持尖端与样品的接触在一个恒定的力。在扫描期间,根据需要抬高或降低悬臂,以保持悬臂挠度恒定。
攻丝模式最受欢迎的AFM成像模式之一,可用于测量各种样品的地形。悬臂在扫描期间处于或接近共振驱动,并且其幅度保持恒定。
像Cypher VRS1250这样的视频afm使用轻拍模式成像,通过更小、更快的悬臂实现每秒45帧的速度,使它们能够捕捉纳米级动态事件的细节。
在双模双交流系统中,悬臂梁在两种不同的谐振模式下被同时驱动。这种技术通常提供了增强的,甚至独特的对比材料性能。
接触共振提供了弹性模量和损耗模量的定量成像。悬臂梁在接触时被扫描,同时在尖端-样品接触谐振处被激励。用各种技术跟踪这种共振(例如DART或带激励)。
开尔文探针显微镜(KPFM)是一种双通道成像模式,在第一通道中,导电尖端以轻拍模式对表面进行成像,然后将其提升到一个恒定的高度,以获得定量的图像。
静电力显微镜(EFM)是双通成像模式,其中样品的较长范围的静电力在初始表面通过之后在次要通道中定性成像。可以成像被捕获的电荷,滴度或样品的电导率或介电常数的变化。
快速力映射模式测量力-距离曲线在高速(高达2500hz),同时捕获图像中的每一个曲线。实时和离线分析模型都可以应用于计算模量、粘附力和其他特性,从获得的力曲线。
在力曲线测量期间,悬臂朝向然后远离样品表面,同时记录其经验的力。可以研究蛋白质展开,粘附和样品粘弹性等现象。
AM-FM是用于粘弹性映射的成像模式。悬臂在两个单独的共振模式下同时驱动。对于更高的模式,频率的变化被重新安装以采样刚度和弹性,而振幅的变化与样品耗散和损失有关。
扫描电容显微镜(SCM)是一种纳米电子成像技术,其使用微波射频(RF)信号来映射半导体和其他样品中的电荷载流子位置,掺杂剂水平和掺杂剂类型(P型与N型)。
横向力显微镜(LFM)可用于研究纳米级学,并以与悬臂的长轴正交的尖端扫描在接触模式下操作。悬臂的折磨弯曲将导致横向信号的变化。
磁力显微镜(MFM)是一种双通道成像模式,在第一通道中,磁化的尖端对表面进行成像,然后在第二通道中,通过一个恒定的高度将表面提升到更高的高度,对较长的磁力进行成像。
导电AFM (ORCA)在接触模式下扫描,同时测量流过样品的导电尖端的任何电流。此外,这种模式允许在特定的用户定义点进行本地化的I-V测量。
扫描隧道显微镜(STM)是一种基于量子隧穿概念的AFM成像模式。当尖端被带到离表面非常近的地方进行检测时,施加在两者之间的偏置电压允许电子通过分隔它们的真空隧道。由此产生的隧穿电流是一个函数的尖端位置,应用电压,和本地区的状态密度(LDOS)的样品。当针尖扫描表面时,通过监测电流来获取信息,通常以图像的形式显示。
纳米尺度随时间变化的介电击穿是一种点测量模式,用于研究纳米尺度的介电击穿。一个高压偏置斜坡被送到针尖,直到样品中的击穿事件发生。
纳米光刻是一种能力,其中尖端用于划伤或写入样品表面上。几何形状,手绘图形和导入的图像可用于定义光刻。
力图就是一系列的力曲线。可以从这个力曲线阵列中提取出样本高度、样本模量和尖端-样本黏附量等数量,此外还可以提取出一些其他预设甚至定制的计算量。
扫描热显微镜(STHM)是用于测量样品温度的模式。对于等温样品,STHM可以替代地用于映射样品的导热率的变化。
电化学应变显微镜(ESM)用于研究固体中的电化学方法和离子输送。悬臂通过施加AC偏压而在其接触共振处被驱动,诱导离子传输,这又导致适当的样品中的表面变形,从而驱动悬臂。
快速电流映射是在高速采集的力曲线阵列期间连续收集电流的模式。由于尖端未扫描表面,因此可以产生具有最小尖端磨损的益处的当前图。
与传统的攻丝模式一样,这种模式可用于测量各种样品的地形。代替基部频率,悬臂被驱动为第二,第3,第4或有时甚至更高的特征模的谐振频率(不与更高的谐波混淆)。每个较高的尖端模型具有越来越高的灵敏度和越来越高的刚度,允许在亚NM振幅下有效成像,其可以使分子和原子测量成像在某些样品上更容易。
PFM用于成像材料的机电响应。施加于尖端的交流偏置会引起适当样品的机械响应。悬臂梁可以被驱动并保持在接触共振状态,也可以被激励在固定的频率。
该技术将样本的损耗切线映射,这是散发到悬臂的能量的能量的比率散布表面。
在力调制中,当悬臂端与试样接触时,悬臂被驱动到谐振以下。悬臂梁的振幅响应反映了试样的刚度。
该模式使用轻击模式来跟踪3电极电化学电池中液体(通常是电解质溶液)中样品的形貌。AFM探针不是电子电路的一部分,只是地形的观察者。外部恒电位器监测或驱动样品表面的电化学反应,所得到的图像可以帮助揭示表面构象的变化,作为应用偏差或时间的函数。
在TMnI中,通过着陆在样品表面,用探头加热样品并测量挠度来进行点测量。使用TMnI,用户可以了解样品(通常是聚合物)上特定点的玻璃化转变温度(Tg)和熔化温度(Tm)。