AFM супраць SEM

Патрэба даследаваць меншы свет, імкліва расце з нядаўнім развіццём новых тэхналогій, такіх як нанатэхналогіі, мікрабіялогія і электроніка. Паколькі мікраскоп - гэта інструмент, які забяспечвае павелічэнне малюнкаў больш дробных аб'ектаў, для распрацоўкі розных метадаў мікраскапіі для павелічэння дазволу праводзіцца шмат даследаванняў. Хоць першы мікраскоп - гэта аптычнае рашэнне, у якім для павелічэння малюнкаў выкарыстоўваліся лінзы, сучасныя мікраскопы высокага дазволу выконваюць розныя падыходы. Сканіруючы электронны мікраскоп (SEM) і мікраскоп атамнай сілы (AFM) заснаваны на двух такіх розных падыходах.

Мікраскоп атамнай сілы (АЧМ)

AFM выкарыстоўвае наканечнік для сканавання паверхні ўзору, а наканечнік ідзе ўверх і ўніз у залежнасці ад характару паверхні. Гэта паняцце падобна на тое, як сляпы чалавек разумее паверхню, праводзячы пальцамі па ўсёй паверхні. Тэхналогія AFM была ўведзена Гердам Бінігам і Крыстафам Герберам у 1986 годзе, і яна была камерцыйна даступная з 1989 года.

Наканечнік зроблены з такіх матэрыялаў, як алмаз, крэмній і вугляродныя нанатрубкі і прымацаваны да кансолі. Меншы наканечнік вышэй, дазвол малюнкаў. Большасць сапраўдных АСМ маюць нанаметровае дазвол. Для вымярэння зрушэння кансолі выкарыстоўваюцца розныя тыпы метадаў. Самы распаўсюджаны метад - гэта выкарыстанне лазернага прамяня, які адлюстроўвае кансоль, так што адхіленне адлюстраванага прамяня можа быць выкарыстана ў якасці меры кансольнага становішча.

Паколькі AFM выкарыстоўвае метад адчування паверхні пры дапамозе механічнага зонда, ён здольны стварыць 3D-малюнак узору шляхам зондавання ўсіх паверхняў. Гэта таксама дазваляе карыстальнікам маніпуляваць атамамі або малекуламі на паверхні ўзору пры дапамозе наканечніка.

Сканіруючы электронны мікраскоп (SEM)

SEM выкарыстоўвае электронны прамень замест святла для візуалізацыі. Ён мае вялікую глыбіню рэзкасці, што дазваляе карыстальнікам назіраць больш падрабязнае малюнак паверхні ўзору. AFM таксама мае большы кантроль над павелічэннем, паколькі выкарыстоўваецца электрамагнітная сістэма.

У SEM прамень электронаў выпрацоўваецца пры дапамозе электроннага пісталета і праходзіць вертыкальным шляхам па мікраскопе, які змяшчаецца ў вакууме. Электрычныя і магнітныя палі з лінзамі факусуюць электронны прамень на ўзоры. Як толькі электронны прамень трапляе на паверхню ўзору, выпускаюцца электроны і рэнтген. Гэтыя выкіды выяўляюцца і аналізуюцца для таго, каб змясціць матэрыяльны малюнак на экран. Дазвол SEM знаходзіцца ў нанаметровым маштабе і залежыць ад энергіі прамяня.

Паколькі SEM працуе ў вакууме і таксама выкарыстоўвае электроны ў працэсе візуалізацыі, пры падрыхтоўцы пробаў варта выконваць спецыяльныя працэдуры.

SEM мае вельмі доўгую гісторыю з часу першага назірання, зробленага Максам Нолам у 1935 годзе. Першы камерцыйны SEM з'явіўся ў 1965 годзе.