Starpība starp AFM un SEM

AFM pret SEM

Nepieciešamība izpētīt mazāko pasauli ir strauji augoša, nesen attīstoties tādām jaunām tehnoloģijām kā nanotehnoloģija, mikrobioloģija un elektronika. Tā kā mikroskops ir rīks, kas nodrošina mazāku objektu palielinātus attēlus, daudz pētījumu tiek veikts, lai izstrādātu dažādas mikroskopijas metodes, lai palielinātu izšķirtspēju. Lai arī pirmais mikroskops ir optisks risinājums, kurā attēlu palielināšanai tika izmantotas lēcas, pašreizējie augstas izšķirtspējas mikroskopi izmanto dažādas pieejas. Skenējošais elektronu mikroskops (SEM) un atomu spēka mikroskops (AFM) ir balstīti uz divām šādām atšķirīgām pieejām.

Atomu spēka mikroskops (AFM)

AFM izmanto galu, lai skenētu parauga virsmu, un galu iet uz augšu un uz leju atkarībā no virsmas rakstura. Šis jēdziens ir līdzīgs tam, kā neredzīgs cilvēks saprot virsmu, palaižot pirkstus pa visu virsmu. AFM tehnoloģiju ieviesa Gerds Binnigs un Kristofs Gerbers 1986. gadā, un tā bija komerciāli pieejama kopš 1989. gada.

Uzgalis ir izgatavots no tādiem materiāliem kā dimants, silīcijs un oglekļa nanocaurules un ir piestiprināts pie konsoles. Mazāks gals, jo augstāka ir attēlveidošanas izšķirtspēja. Lielākajai daļai pašreizējo AFM ir nanometra izšķirtspēja. Konsoles pārvietojuma mērīšanai tiek izmantotas dažāda veida metodes. Visizplatītākā metode ir lāzera stara izmantošana, kas atstaro uz konsoles, lai atstarotā starojuma novirzi varētu izmantot kā konsoles stāvokļa mērījumu..

Tā kā AFM izmanto virsmas sajūtas metodi, izmantojot mehānisko zondi, tā spēj radīt parauga 3D attēlu, pārbaudot visas virsmas. Tas arī ļauj lietotājiem manipulēt ar atomiem vai molekulām uz parauga virsmas, izmantojot galu.

Skenējošs elektronu mikroskops (SEM)

SEM attēlošanai gaismas vietā izmanto elektronu staru. Tam ir liels lauka dziļums, kas lietotājiem ļauj novērot detalizētāku parauga virsmas attēlu. Arī AFM ir lielāka kontrole palielinājuma apjomā, jo tiek izmantota elektromagnētiskā sistēma.

SEM elektronu staru kūli rada, izmantojot elektronu pistoli, un tas iet pa vertikālu ceļu gar mikroskopu, kas tiek ievietots vakuumā. Elektriskie un magnētiskie lauki ar lēcām fokusē elektronu staru uz paraugu. Tiklīdz elektronu stars nokļūst parauga virsmā, tiek izstaroti elektroni un rentgenstari. Šīs emisijas tiek noteiktas un analizētas, lai materiāla attēlu parādītu uz ekrāna. SEM izšķirtspēja ir nanometru skalā, un tā ir atkarīga no staru enerģijas.

Tā kā SEM darbojas vakuumā un attēlveidošanas procesā izmanto arī elektronus, parauga sagatavošanā jāievēro īpašas procedūras.

SEM ir ļoti sena vēsture kopš tā pirmā novērojuma, ko 1935. gadā veica Max Knoll. Pirmais komerciālais SEM bija pieejams 1965. gadā..