本节微课主要介绍了原子力显微镜的表 面电势模式，它主要用于研究材料微区 形貌和表面电势分布图像，这里介绍了 其工作原理和应用。
请问我用原子力显微镜做kelvin probe 模式扫描时候， 和表面形貌同时得到的图，是称为表面电势图像吗？ 它所表示的是表面电势， 还是样品的功函数差？？？ 还是其他的呢？？ 表面电势和功函数的概念到底这么理解？？ 谢谢大家~
原子力显微镜（atomic force microscope，简称AFM）利用微悬臂感受和放大悬臂上尖细探针与受测样品原子之间的作用力，从而达到检测的目的，具有原子级的分辨率。由于原子力显微镜既可以观察导体，也可以观察非导体，从而弥补了扫描隧道显微镜的不足。原子力显微镜是由IBM公司苏黎世研究中心的格尔德?宾宁与斯坦福大学的Calvin Quate于一九八五年所发明的，其目的是为了使非导体也可以采用类似扫描探针显微镜（SPM）的观测方法。原子力显微镜（AFM）与扫描隧道显微镜（STM）最大的差别在于并非利用电子穿隧效应，而是检测原子之间的接触，原子键合，范德瓦耳斯力或喀希米尔效应等来呈现样品的表面特性。1. 工作原理原子力显微镜的原理示意图： Detector and Feedback Electronics 侦检器及回馈电路； Photodiode 感光二极管； Laser 激光器； Sample Surface 样品表面； Cantilever & Tip 微悬臂及探针； PZT Scanner 压电扫描器 AFM的关键组成部分是一个头上带有一个用来扫描样品表面的尖细探针的微观悬臂。这种悬臂大小在数十至数百微米，通常由硅或者氮化硅构成，其上载有探针，探针之尖端的曲率半径则在纳米量级。当探针被放置到样品表面附近的地方时，悬臂会因为受到探针头和表面的引力而遵从胡克定律弯曲偏移。在不同的情况下，这种被AFM测量到的力可能是机械接触力、范德华力、毛吸力、化学键、静电力、磁力（见磁力显微镜）喀希米尔效应力、溶剂力等等。通常，偏移会由射在微悬臂上的激光束反射至光敏二极管阵列而测量到，较薄之悬臂表面常镀上反光材质（ 如铝）以增强其反射。其他方法还包括光学干涉法、电容法和压电效应法。这些探头通常由采用压电效应的变形测量器而制得。通过惠斯登电桥，探头的形变何以被测得，不过这种方法没有激光反射法或干涉法灵敏。 当在恒定高度扫描时，探头很有可能撞到表面的造成损伤。所以通常会通过反馈系统来维持探头与样品片表面的高度恒定。传统上，样品被放在压电管上并可以在z方向上移动以保持与探头之间的恒定距离，在x、y方向上移动来实现扫描。或者采用一种“三脚架”技术，在三个方向上实现扫描。扫描的结果S(x,y)就是样品的表面图。AFM可以在不同模式下运行。这些模式可以被分为接触模式（Contact Mode）、非接触（Non-Contact Mode）、轻敲模式(Tapping Mode)、侧向力(Lateral Force Mode)模式。2. 优点与缺点 相对于扫描电子显微镜，原子力显微镜具有许多优点。不同于电子显微镜只能提供二维图像，AFM提供真正的三维表面图。同时，AFM不需要对样品的任何特殊处理，如镀铜或碳，这种处理对样品会造成不可逆转的伤害。第三，电子显微镜需要运行在高真空条件下，原子力显微镜在常压下甚至在液体环境下都可以良好工作。这样可以用来研究生物宏观分子，甚至活的生物组织。和扫描电子显微镜(SEM)相比，AFM的缺点在于成像范围太小,速度慢，受探头的影响太大。[img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2008/12/200812311440_127077_1664664_3.jpg[/img]
基本原则的原子力显微镜 在原子力显微镜基本上是一个微型悬臂式（一小束停泊在一端，而另一项目进入太空像跳水板） ，以纤巧，指出探针（同一个极为精细陶瓷或半导体尖端这是衡量规模的纳米）底下的一端，就像笔就测谎，甚至是地震。 不同的笔在纸上打印或其他媒介，一个原子力显微镜有几项改进，使原子级测量的吸引力或令人厌恶的部队之间的“笔”尖和样品的表面。 作为小费是吸引或排斥的样品的表面，是悬臂偏转。 的严重性挠度测量激光反映在斜角月底的调查。 绘图激光挠度对冰山上的立场样品表面创造了“地图”的丘陵和山谷的表面。 这提供了一个高分辨率图像的样品的表面。 在原子力显微镜有两种扫描模式。 在接触模式下，原子力显微镜的探针接触样品的表面。 作为文书拖累冰山的表面，检测设备的措施悬臂的垂直挠度和说明了当地的样品高度-实际上，衡量'排斥'势力之间的尖端和样品。 在非接触模式下，原子力显微镜的探针没有触及表面的样本，它的措施有吸引力的部队之间的冰山，表面画地形图的表面。 利弊原子力显微镜 一个原子力显微镜具有优势了扫描电子显微镜（ SEM ） 。 其中之一是，一个原子力显微镜可以功能的空气或液体的环境不同，电子显微镜，要求所有探头进行在真空中进行。 鉴于此，研究人员已经开始测试原子力显微镜的适宜用于研究活生物体在纳米尺度（例如，扫描和研究生物大分子如DNA等） 。 另一方面，一个原子力显微镜可以绘制三维图像 的扫描电镜只能提供二维图像或投影的抽样调查。 另一方面，一个主要的缺点是原子力显微镜是该地区它可以扫描和图像分辨率，它可以产生。 电子显微镜可以扫描面积测量毫米 一个原子力显微镜的扫描涵盖微米（纳米，事实上） 。 从这个角度看，可以很容易地看到，电子显微镜可以扫描的区域面积更广，速度超过了原子力显微镜。 原子力显微镜是相当新的，仍然有一些错误，但它是目前使用广泛的研究在电子，化学和生物领域包括深奥的学科磨损和粘附，清洗和腐蚀，以及作为东道主的其他应用软件。
一、原理 原子力显微镜(Atomic Force Microscopy, AFM)是由IBM 公司的Binnig与史丹佛大学的Quate 于一九八五年所发明的，其目的是为了使非导体也可以采用扫描探针显微镜（SPM）进行观测。 [img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2008/11/200811191623_119371_1601358_3.jpg[/img] 图1、原子与原子之间的交互作用力因为彼此之间的距离的不同而不同，其之间的能量表示也会不同。 原子力显微镜（AFM）与扫描隧道显微镜（STM）最大的差别在于并非利用电子隧道效应，而是利用原子之间的范德华力（Van Der Waals Force）作用来呈现样品的表面特性。假设两个原子中，一个是在悬臂（cantilever）的探针尖端，另一个是在样本的表面，它们之间的作用力会随距离的改变而变化，其作用力与距离的关系如“图1” 所示，当原子与原子很接近时，彼此电子云斥力的作用大于原子核与电子云之间的吸引力作用，所以整个合力表现为斥力的作用，反之若两原子分开有一定距离时，其电子云斥力的作用小于彼此原子核与电子云之间的吸引力作用，故整个合力表现为引力的作用。若以能量的角度来看，这种原子与原子之间的距离与彼此之间能量的大小也可从Lennard –Jones 的公式中到另一种印证。 img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2008/11/200811191628_119373_1601358_3.gif[/img] 为原子的直径 为原子之间的距离 从公式中知道，当r降低到某一程度时其能量为+E，也代表了在空间中两个原子是相当接近且能量为正值，若假设r增加到某一程度时，其能量就会为-E 同时也说明了空间中两个原子之距离相当远的且能量为负值。不管从空间上去看两个原子之间的距离与其所导致的吸引力和斥力或是从当中能量的关系来看，原子力式显微镜就是利用原子之间那奇妙的关系来把原子样子给呈现出来，让微观的世界不再神秘。 在原子力显微镜的系统中，是利用微小探针与待测物之间交互作用力，来呈现待测物的表面之物理特性。所以在原子力显微镜中也利用斥力与吸引力的方式发展出两种操作模式： （1）利用原子斥力的变化而产生表面轮廓为接触式原子力显微镜（contact AFM ），探针与试片的距离约数个?。 （2）利用原子吸引力的变化而产生表面轮廓为非接触式原子力显微镜（non-contact AFM ），探针与试片的距离约数十个? 到数百个?。 [img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2008/11/200811191628_119373_1601358_3.gif[/img]
点击链接查看更多：[url]https://www.woyaoce.cn/service/info-37076.html[/url]Bruker Dension lcon系列作为布鲁克公司(Bruker AXS)原子力显微镜的旗舰产品，凝聚了多项行业领先的技术，是二十多年技术创新、客户反馈和行业应用的结晶。Dimension lcon的出现为科学和工业界在纳米尺度的研究带来了革命性的巅峰之作。Dimension lcon可以实现所有主要的扫描探针成像技术，其测试样品尺寸可达:直径210mm，厚度15mm。温度补偿位置传感器使Z-轴和X-Y轴的噪音分别保持在亚-埃级和埃级水平，并呈现出前所未有的高分辨率。对于大样品、90微米扫描范围的系统来说，这种噪音水平超越了所有的开环扫描高分辨率的原子力显微镜。全新的XVZ闭环扫描头在不损失图像质量的前提下大大提高了扫描速度。探针和样品台的开放式设计使lcon可胜任各种标准和非标准的实验。Dimension lcon的硬件和软件最大程度的利用了先进的布鲁壳AFM的模式和技术，如高次谐波共振模式等。并且独有的不失真高温成像技术采用对针尖和样品同时加热的方法，最大程度减少针尖和样品之间的温差,避免造成成像失真。Dimension lcon可广泛应用于材料科学，物理，化学，微电子，生命科学等领域和学科。[align=center][size=20px]应用范围[/size][/align]形貌分析：通过原子力显微镜我们可获得纳米材料、高分子材料、生物样品、金属材料、陶瓷材料、薄膜材料表面形貌信息。高度及粗糙度分析：通过原子力显微镜可以获得各种材料表面的起伏度信息、粗糙度信息、高度信息。性能分析：通过原子力显微镜可对材料的力学性能、电学性能、磁学性能、摩擦力、阻抗性能进行表征。[align=center][size=20px]检测案例[/size][/align][align=center]零维纳米材料:量子点检测案例[/align][align=center][img=image.png]https://img2.17img.cn/pic/kind/20210901/20210901144216_0978.jpg[/img][/align][align=center]二维纳米材料:石墨烯检测案例[/align][align=center][img=image.png]https://img2.17img.cn/pic/kind/20210901/20210901144315_4015.jpg[/img][/align][align=center]薄膜材料检测案例[/align][align=center][img=image.png]https://img2.17img.cn/pic/kind/20210901/20210901144356_1183.jpg[/img][/align][align=center][size=20px][/size][/align][size=20px]送样要求[/size]粉末样品:样品量≥10mg.液体样品:样品量≥1ml。块体样品:样品尺寸≤1cm*1cm(能支持的最大样品尺寸20cm，样品较大时请提前联系)。[align=center][size=20px]测试说明：[/size][/align]1.样品粗糙度或者粒径尽量不要超过 1um，含有较多有机杂质的需要提纯处理，否则影响测试。2.测试原子力前最好先用扫描电镜或透射电镜进行筛选，并提供相关的参考图片。3.C-AFM PFM KPFM测试要求样品必须导电。4.导电性能测试(C-AFM)：可同时得到样品形貌和电流分布图，也可进行选区I-V曲线测试。5.表面电势测试(AFM-SKPFM): 可对样品表面电荷进行半定性表征，能直接测量探针和样品之间的电势差。6.压电力测试(AFM-PFM)：可得到材料的静态电畴结构、电畴反转行为、慢弛豫过程、微区电滞回线等信息。7.磁学性能测试(AFM-MFM)：可得到样品微区磁畴的分布。8.力学性能测试(AFM-QNM)：可通过拟合力学曲线得到样品的杨氏模量，得到微区的杨氏模量分布，适用于较软样品高级纳米力学成像模式，可对有机物，高分子以及金属材料进行扫描，同时得到形貌和模量分布。
我用的是北京本原纳米仪器有限公司生产的CSPM5500原子力显微镜使用的是接触模式，观察对象为为石墨片。最近刚换了新针，是保加利亚生产的ContAl探针。这两天用的时候发现，当正常进针以后，当前电压无法调到0V左右，使用“单步控制”功能也不能调到0V左右，以前扫的时候没有发现有任何问题，当前电压一般的都能调整到0V左右，不知道这次是什么原因？希望各位能解答！多谢多谢！
摘 要 随着科学技术的进步，新型的观测仪器的出现为研究提供了先进的手段。本文关注于原子力显微镜，其基本的探测原理及在膜科学技术中的应用，由于原子力显微镜具有空前的高分辨率，为其在膜的表面形态与结构等的观测方面开启了一扇新的大门。关键词 原子力显微镜；膜科学与技术；应用
请问用原子力显微镜观察多糖的分子形貌，制样时需要注意那几个方面，在用轻敲模式时有没有相关经验可以分享，每次做出来的图都是圆形的，粒径都很大，不知道怎么解释
本单位欲购买原子力显微镜 （AFM）一台。想询问一下 (Nanoscope IIIa multimode system,Digital Instruments, Santa Barbara, CA)，或者Molecular Imaging公司的，PicoScan 2500型号的原子力显微镜的价格，以及在大陆是否有代理，请各位帮忙。谢谢！
原子力显微镜属于电子显微镜吗？原子力显微镜显示的是三维图像吗？
最近公司在考虑买一条原子力显微镜，让我先调研一下，这可就让我傻了眼。以前完全没有接触过，应该挺都没有听过，完全不知道如何下手！在论坛上看帖子，也看的糊里糊涂的！不知道选哪家的，什么型号的！所有请大家帮忙给点意见，推荐几款性价比高的原子力显微镜，当然是进口的。如果能够在说说各自的优缺点是最好啦！先谢谢各位了，最近弄这个头大的很！ 我样品是高分子复合膜，主要就是看最上面的一层的表面形貌！
[b]网络讲座：[/b]原子力显微镜纳米级模量表征新技术及应用[b]举行时间：[/b]2018年03月29日 09:30[b]报告人：[/b]石雯晴 Park Systems应用科学家。2011年于武汉大学化学系获学士学位，博士期间就读于美国印第安纳大学，师从Lane Baker教授。[b]报告内容：[/b]这一期网络讲堂的主题是使用PinPoint力模式进行AFM纳米级模量表征，确切来说，我们将探究悬臂刚度和施加的力对测量模量的影响。石雯晴博士首先将为大家说明原子力显微镜的工作原理，之后她将讲解为什么需要PinPoint力模式以及它的工作原理。最后，为了让大家更好的了解PinPoint力模式，我们将探究探针刚度和施加的力对测量模量的影响。实验中使用的探针为ONTSCR (0.2N/m), FMR (3N/m)和 AC160TS (30 N/m）。石雯晴博士将依次为大家在讲堂中展示实验结果。[b]免费报名链接：[/b][url]http://www.instrument.com.cn/webinar/meeting_3457.html[/url]
提供实验室整体解决方案......BRUKER探针 -AFM探针原子力显微镜AFM探针: 探针的工作模式：主要分为 扫描(接触)模式和轻敲模式探针的结构：悬臂梁+针尖探针针尖曲率半径Tip Radius：一般为10nm到几十nm。制作工艺：半导体工艺制作常见的探针类型：（1）、导电探针（电学）：金刚石镀层针尖，性能比较稳定（2）、压痕探针：金刚石探针针尖（分为套装和非套装的）（3）、氮化硅探针：接触式 （分为普通的和锐化的）（4）、磁性探针：应用于MFM，通过在普通tapping和contact模式的探针上镀Co、Fe[/siz
用原子力显微镜观察鱼的微观结构，求鱼的预处理方法，多点这些
原子力显微镜 原子力显微镜 atomic force microscope 一种可用来研究包括绝缘体在内的固体材料表面结构的分析仪器。它通过检测待测样品表面和一个微型力敏感元件之间的极微弱的原子间相互作用力来研究物质的表面结构及性质。将一对微弱力极端敏感的微悬臂一端固定，另一端的微小针尖接近样品，这时它将与其相互作用，作用力将使得微悬臂发生形变或运动状态发生变化。扫描样品时，利用传感器检测这些变化，就可获得作用力分布信息，从而以纳米级分辨率获得表面结构信息。它主要由带针尖的微悬臂 、微悬臂运动检测装置、监控其运动的反馈回路、使样品进行扫描的压电陶瓷扫描器件、计算机控制的图像采集、显示及处理系统组成。微悬臂运动可用如隧道电流检测等电学方法或光束偏转法、干涉法等光学方法检测，当针尖与样品充分接近相互之间存在短程相互斥力时，检测该斥力可获得表面原子级分辨图像，一般情况下分辨率也在纳米级水平。AFM测量对样品无特殊要求，可测量固体表面、吸附体系等。 原子力显微镜:是一种利用原子,分子间的相互作用力来观察物体表面微观形貌的新型实验技术.它有一根纳米级的探针,被固定在可灵敏操控的微米级弹性悬臂上.当探针很靠近样品时,其顶端的原子与样品表面原子间的作用力会使悬臂弯曲,偏离原来的位置.根据扫描样品时探针的偏离量或振动频率重建三维图像.就能间接获得样品表面的形貌或原子成分. 优点与缺点 相对于扫描电子显微镜，原子力显微镜具有许多优点。不同于电子显微镜只能提供二维图像，AFM提供真正的三维表面图。同时，AFM不需要对样品的任何特殊处理，如镀铜或碳，这种处理对样品会造成不可逆转的伤害。第三，电子显微镜需要运行在高真空条件下，原子力显微镜在常压下甚至在液体环境下都可以良好工作。这样可以用来研究生物宏观分子，甚至活的生物组织。 和扫描电子显微镜(SEM)相比，AFM的缺点在于成像范围太小,速度慢，受探头的影响太大。[~116643~][~116644~][img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/01/201701191651_624039_1602049_3.jpg[/img]
原子力显微镜技术资料主要特点 - 完全机动化的AFM，提供自动的laser-to-tip alignment以及快速启动。 - 低噪音光学记录系统。 - 真正意义上的非接触式扫描。- 高速大范围100x100x15um 扫描器 - 先进的闭环控制 - 数字模块化控制器 Measuring modes ●Contact AFM ●Semicontact AFM ●True Non-contact AFM ●LFM 原子力显微镜技术原子力显微镜技术原子力显微镜技术●Conductive AFM: ●Advanced MFM, Kelvin Probe, ●Capacitance and EFM ●Advanced nanolithography and nanomanipulation capabilities ●STM ●Tuning fork AFM ●3D scanning imaging.技术参数 ◆ Scanning range: 100um x 100um x 15um (+/-10%) ◆Scanning type: by sample ◆XY non-linearity: 0.03% ◆Z non-linearity: 0.1% ◆Noise: 0.1nm RMS in XY dimension in 200Hz bandwidth with capacitance sensors on 0.02nm RMS in XY dimension in 100Hz bandwidth with capacitancel sensors off l 0.04nm RMS Z capacitance sensor in 1000Hz bandwidth ◆Digital closed loop control: for X,Y,Z axes ◆XY resonance frequency: 7 kHz (unloaded) ◆Z resonance frequency: 15 kHz (unloaded) ◆Active elimination of XY phase lag, overshooting andl ringing results in fast scanning without any dynamic image distortion ◆Digital filtering of Z control signal at scanner resonant frequencies results in extremely short settling time ◆ Motorized sample positioning: range - 5x5mm, positioning resolution - 1um. [~117635~][~117636~]
原子力显微镜的相图与弹性模量的关系 已有 117 次阅读 2011-10-11 19:50 |个人分类:化学|系统分类:科研笔记|关键词:显微镜 原子力弹性模量 AFM phase 原子力显微镜（AFM）的相图(phase image)与弹性模量(Elastic_modulus)的关系以下内容来自Veeco工程师S. H. ，版权归他本人；与SEIKO工程师的答案本质一样，但是更具体，也更清楚。===========================1. 相位图是表面力学信息的综合反映，表面的弹性、粘性、电磁学性质、摩擦力等各种性质都会引起相位图的变化。2. 其定义为驱动探针振动的驱动信号的相位与检测器检测到的悬臂振动的相位差。如果探针没有任何能量损失，这两个相位应该是同步的。一旦探针与样品有相互作用，将有能量从探针转移到样品，系统需要时间给探针补充能量以维持恒定振幅，此时就会出现相位差。因此也可以说相位图反映了探针在表面各处的能量损失状况。3. 如果探针打在较硬表面上，将比打在较软表面上能量损失小，相位差一般前者较小。4. 使用相位图要当心，setpoint的设定以及外界环境会影响测量结果。5. 一般不会单独分析相位图，要与高度图一同分析。.
原子力显微镜操作指导
鱼肉表面的原子力显微镜的图，如何看啊，完全看不懂[img]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/04/201904271450372204_1516_3864815_3.png[/img]
为什么原子力显微镜扫不到图像？
请问在四川重庆这些地方，哪儿可以提供导电原子力显微镜的测量啊！
现在原子力显微镜的市场太混乱了，貌似很多品牌，各家优劣势都哪些，大家都说说呗。Veeco，Park，Agilent，AR，JPK，精工等等。
我中心拟购买一台原子力显微镜,请问DI公司\精工\岛津的哪种更好?另外,我中心是对外测试,样品比较多样,请问所买仪器的最佳配置应是怎样的?
Veeco公司 MultiMode 原子力显微镜大概要多少钱啊？
本人是学生，要做原子力显微镜测试，请教各位大虾：样品是高分子聚合物与无机粒子的复合液，多少浓度适合做测试？
偶的课题是原子力显微镜的控制方法研究，有哪位老兄做这个，可以相互交流，我用的是FM-AFM。我的邮箱xxlxiao@mail.sdu.edu.cn 欢迎交流
哪位知道，目前原子力显微镜在国产及进口方面最高的分辨率分别是多少？是哪个品牌的？原子力显微镜目前是否可以达到横向0.1纳米、纵向0.01纳米的分辨率？
大家都在使用原子力显微镜AFM，问一下，大家用的原子力显微镜探针都是在哪买的
原子力显微镜中有些参数很不明白，比如说z Range到底反映是什么，它好像不影响扫描，可是调节它又确实使图像清晰亚。
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