میکروسکوپ نیروی اتمی حرفه ای (AFM)

 آشنایی با میکروسکوپ نیروی اتمی

Atomic Force Microscopy یا AFM

1. مقدمه

اندازه‌گیری مورفولوژی سطوح نقش مهمی را در تولید، جهت کنترل فرایند تولید و تایید محصول نهایی ایفا می‌کند، که می‌توان با انواع ابزارهای که دارای قابلیت‌های و محدودیت‌های متفاوت‌اند از جمله میکروسکوپ نیروی اتمیAFM و میکروسکوپ تونل زنی روبشی STM ، انجام شود.

اسپکتروسکوپی نیروی اتمی یک تکنیک اندازه‌گیری بر اساس روش اپتیکی است و گاهی اوقات قطبیت و قدرت برهم کنش بین تیپ و نمونه را کنترل می‌کند. اگرچه برهم کنش تیپ و نمونه ممکن است تحت عنوان انرژی مطالعه شود، کمیتی که اندازه‌گیری می‌شود نیروی بین تیپ و نمونه است و بنابراین اسپکتروسکوپی نیرو نامیده می‌شود.

برخلاف تصویربرداری، اسپکتروسکوپی نیرو اساساً زمانی انجام می‌شود که لوپ فیدبک غیرفعال است. همانطور که در شکل 1 مشخص شده است، در اسپکتروسکوپی نیرو تیپ و کانتیلیور به عنوان سنسور نیرو عمل می کند.

 2. نحوه‌ی عملکرد دستگاه میکروسکوپ نیروی اتمی

میکروسکوپ روبشی نیروی اتمی AFM سطح نمونه را توسط یک سوزن تیز، به طول 2 میکرون و غالبا قطر نوک کمتر از 10 نانومتر آنالیز می‌کند. سوزن در انتهای آزاد یک انبرک (کانتیلور =(cantilever به طول حدود 100 تا 450 میکرون قرار دارد.